單壁碳納米管聚合過(guò)程的計(jì)算模擬.pdf

1、本論文利用緊束縛分子動(dòng)力學(xué)模擬方法,模擬分析了不同類型的兩個(gè)單壁碳納米管在溫度為2600K-4100K時(shí)的聚合特性。
　　 計(jì)算結(jié)果表明,手性相同的兩個(gè)單壁碳管可以聚合成一個(gè)單壁碳管,而手性保持不變。其中(4,2),(3,3)碳管,(4,4)碳管和(5,5)碳管以及(6,0)碳管,(7,0)碳管和(8,0)碳管,在一定的溫度范圍內(nèi)沒(méi)有引入缺陷的情況下都能聚合成一個(gè)碳管,而(6,3)管在一定的溫度范圍內(nèi)則需引入一定數(shù)量的缺陷才能聚

2、合成一個(gè)碳管。這些聚合過(guò)程均有(n,m)+(n',m')=(n+n',m+m')的規(guī)律。
　　 手性不同的兩個(gè)單壁管也可以聚合成一個(gè)含缺陷的單壁管。如(4,2)和(2,4),(3,3)與(5,0)在沒(méi)有引入缺陷的情況下聚合成一個(gè)含缺陷的碳管。(6,3)和(3,6),(5,5)和(9,0)在引入缺陷的情況下也得到了類似的產(chǎn)物。但不符合(n,m)+(n',m')=(n+n',m+m')規(guī)律。
　　 從聚合的難易程度及聚合的質(zhì)

3、量而言,有以下特點(diǎn):
　　 (1)碳管系統(tǒng)越小則聚合越容易,其具體體現(xiàn)表現(xiàn)為,碳管越細(xì),所要求的聚合溫度越低,完成聚合所需時(shí)間越少。
　　 (2)當(dāng)碳管口徑小于(5,5)時(shí),碳管聚合可直接發(fā)生,而當(dāng)碳管口徑大于等于(5,5)時(shí),聚合則需借助在碳管上引入缺陷才可能實(shí)現(xiàn)。
　　 (3)在碳管系統(tǒng)大小相同時(shí),兩直徑不同的碳管比兩直徑相同的碳管聚合所要求的溫度低且聚合更快,如(3,3)+(5,5)聚合快于(4,4)+(4