内嵌金属的多壁碳纳米管辐射损伤研究

摘要：

辐射损伤性能是制约核电池效能和使用寿命的重要因素。美国研究者 Popa-Simil 提出基于碳纳米管、金属复合结构材料的概念核电池，可实现核能到电能的高效转换，其设计中利用了碳纳米管的抗辐射损伤特性。本文通过建立包覆金属铜的多壁碳纳米管模型，采用分子动力学方法，对内嵌金属的多壁碳纳米管体系进行了辐射损伤的模拟研究。从配位缺陷数、溅射原子数、完美结构缺陷(Perfect structure defect, PST)原子数以及总的辐射损伤量等方面，与无内嵌金属的碳纳米管体系进行了分析对比。发现在有金属铜内嵌的情况下，溅射原子产额与无金属内嵌情况差别不大，但配位数缺陷和PST缺陷减小。表明内嵌金属起到支撑的效果，降低多壁碳纳米管在辐照下的形变，增强了其自修复能力，从而使得辐照耐受性能有所增强。

关键词：辐射损伤、碳纳米管、分子动力学、核电池

所属期刊栏目：39

分类号：TL11(基础理论)

资助基金：国家自然科学基金11205232、11505266、11075196;中国科学院战略先导科技专项No.XDA02040100资助Supported by National Natural Science Foundation of China11205232, 11505266, 11075196;the Strategically Leading Program of Chinese Academy of SciencesXDA02040100

在线出版日期：2016-07-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：060503-1-060503-6