碳纳米管的分子动力学模拟
碳纳米管的纳米级尺寸在很大程度上限制了人们对它的了解、测试与观察,严重地影响了它的发展和应用.因此,必须有简单可行的方法来合理计算、测量碳纳米管的各种特性,计算机模拟无疑是研究这种特殊材料的极佳方法.采用分子动力学模拟[1]的方法,来模拟碳纳米管的物理特性.首先模拟了碳纳米管的热稳定性,发现单壁开口碳纳米管的热稳定性将随着管径的增大而变差,同时开口碳纳米管在真空中保持稳定的极限温度在3 000K左右;接着模拟了两根开口碳纳米管的碰撞过程以及成键情况,模拟结果表明在开口端的碳原子非常活跃,极易与其它活性原子成键并且形成新的分子结构,这预示了只要使用一些简单的切割和组合就可以用碳纳米管组成纳微机械;最后对碳纳米管轴承结构的研究显示出碳纳米管之间仅仅存在很小的范德华力,这种独特的特性预示着碳纳米管构成的纳微机械会有卓越的机械特性.
碳纳米管、分子动力学、模拟
TB383(工程材料学)
国家自然科学基金60036016,50077017;高等学校博士学科点专项科研项目98069828
2004-07-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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