搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

界面接枝羟基对碳纳米管运动和摩擦行为影响的分子动力学模拟

李瑞 密俊霞

界面接枝羟基对碳纳米管运动和摩擦行为影响的分子动力学模拟

李瑞, 密俊霞
PDF
导出引用
导出核心图
  • 本文采用分子动力学模拟研究了界面间接枝羟基对碳纳米管在石墨基底上运动和摩擦行为的影响.结果表明:界面接枝羟基后碳纳米管所受的侧向力明显改变;仅石墨接枝羟基时碳纳米管侧向力波动增大;同时由于垂直碳纳米管与基底间接触面积小,碳纳米管所受的摩擦力随羟基含量的增加而增大;碳纳米管与石墨上均接枝羟基后体系中引入了氢键和库仑力作用,显著增加了界面间的摩擦,体系的滑移界面从碳纳米管与石墨间迅速转变为石墨层间,并且导致碳纳米管在垂直初始运动方向上也出现了滑移.
      通信作者: 李瑞, lirui@ustb.edu.cn
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51475039)和国家自然科学基金青年项目(批准号:51105028)资助的课题.
    [1]

    Scarselli M, Castrucci P, de Crescenzi M 2012 J. Phys.:Condens. Matter 24 313202

    [2]

    Gofman I V, Abalov I V, Vlasova E N, Goikhman M J, Zhang B D 2015 Fibre Chem. 47 236

    [3]

    Falvo M R, Taylor R M, Helser A, Chi V, Brooks F P, Washburn S Jr, et al. 1999 Nature 397 236

    [4]

    Mylvaganam K, Zhang L C, Xiao K Q 2009 Carbon 47 1693

    [5]

    Li R, Hu Y Z, Wang H 2011 Acta Phys. Sin. 60 016106 (in Chinese)[李瑞, 胡之中, 王慧 2011 物理学报 60 016106]

    [6]

    Lucas M, Zhang X H, Palaci I, Klinke C, Tosatti E, Riedo E 2009 Nat Mater. 8 876

    [7]

    Li R, Sun D H 2014 Acta Phys. Sin. 63 056101 (in Chinese)[李瑞, 孙丹海 2014 物理学报 63 056101]

    [8]

    Dickrell P L, Pal S K, Bourne G R, Muratore C, Voevodin A A, Ajayan P M, et al. 2006 Tribol. Lett. 24 85

    [9]

    Miyoshi K, Street K W, van der Wal R L, Andrews R, Sayir A 2005 Tribol. Lett. 19 191

    [10]

    van der Wal R L, Miyoshi K, Street K W, Tomasek A J, Peng H, Liu Y, et al. 2005 Wear 259 738

    [11]

    Ler J G Q, Hao Y F, Thong J T L 2007 Carbon 45 2737

    [12]

    Chen J, Ratera I, Park J Y, Salmeron M 2006 Phys. Rev. Lett. 96 236102

    [13]

    Wang L F, Ma T B, Hu Y Z, Wang H 2012 Phys. Rev. B 86 125436

    [14]

    Dong Y L, Li Q Y, Martini A 2013 J. Vacuum Sci. Technol. A 31 030801

    [15]

    Hughes Z E, Shearer C J, Shapter J, Gale J D 2012 J. Phys. Chem. C 116 24943

    [16]

    Damm W, Frontera A, Tirado-Rives J, Jorgensen W L 1997 J. Comput. Chem. 18 1955

    [17]

    Ruoff R S, Hickman A P 1993 J. Phys. Chem. 97 2494

    [18]

    Mayo S L, Olafson B D, Goddard W A Ⅲ 1990 J. Phys. Chem. 94 8897

    [19]

    Dong Y L, Wu X W, Martini A 2013 Nanotechnology 24 375701

  • [1]

    Scarselli M, Castrucci P, de Crescenzi M 2012 J. Phys.:Condens. Matter 24 313202

    [2]

    Gofman I V, Abalov I V, Vlasova E N, Goikhman M J, Zhang B D 2015 Fibre Chem. 47 236

    [3]

    Falvo M R, Taylor R M, Helser A, Chi V, Brooks F P, Washburn S Jr, et al. 1999 Nature 397 236

    [4]

    Mylvaganam K, Zhang L C, Xiao K Q 2009 Carbon 47 1693

    [5]

    Li R, Hu Y Z, Wang H 2011 Acta Phys. Sin. 60 016106 (in Chinese)[李瑞, 胡之中, 王慧 2011 物理学报 60 016106]

    [6]

    Lucas M, Zhang X H, Palaci I, Klinke C, Tosatti E, Riedo E 2009 Nat Mater. 8 876

    [7]

    Li R, Sun D H 2014 Acta Phys. Sin. 63 056101 (in Chinese)[李瑞, 孙丹海 2014 物理学报 63 056101]

    [8]

    Dickrell P L, Pal S K, Bourne G R, Muratore C, Voevodin A A, Ajayan P M, et al. 2006 Tribol. Lett. 24 85

    [9]

    Miyoshi K, Street K W, van der Wal R L, Andrews R, Sayir A 2005 Tribol. Lett. 19 191

    [10]

    van der Wal R L, Miyoshi K, Street K W, Tomasek A J, Peng H, Liu Y, et al. 2005 Wear 259 738

    [11]

    Ler J G Q, Hao Y F, Thong J T L 2007 Carbon 45 2737

    [12]

    Chen J, Ratera I, Park J Y, Salmeron M 2006 Phys. Rev. Lett. 96 236102

    [13]

    Wang L F, Ma T B, Hu Y Z, Wang H 2012 Phys. Rev. B 86 125436

    [14]

    Dong Y L, Li Q Y, Martini A 2013 J. Vacuum Sci. Technol. A 31 030801

    [15]

    Hughes Z E, Shearer C J, Shapter J, Gale J D 2012 J. Phys. Chem. C 116 24943

    [16]

    Damm W, Frontera A, Tirado-Rives J, Jorgensen W L 1997 J. Comput. Chem. 18 1955

    [17]

    Ruoff R S, Hickman A P 1993 J. Phys. Chem. 97 2494

    [18]

    Mayo S L, Olafson B D, Goddard W A Ⅲ 1990 J. Phys. Chem. 94 8897

    [19]

    Dong Y L, Wu X W, Martini A 2013 Nanotechnology 24 375701

  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  1257
  • PDF下载量:  262
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2016-10-24
  • 修回日期:  2016-11-28
  • 刊出日期:  2017-02-05

界面接枝羟基对碳纳米管运动和摩擦行为影响的分子动力学模拟

  • 1. 北京科技大学机械工程学院, 北京 100083
  • 通信作者: 李瑞, lirui@ustb.edu.cn
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51475039)和国家自然科学基金青年项目(批准号:51105028)资助的课题.

摘要: 本文采用分子动力学模拟研究了界面间接枝羟基对碳纳米管在石墨基底上运动和摩擦行为的影响.结果表明:界面接枝羟基后碳纳米管所受的侧向力明显改变;仅石墨接枝羟基时碳纳米管侧向力波动增大;同时由于垂直碳纳米管与基底间接触面积小,碳纳米管所受的摩擦力随羟基含量的增加而增大;碳纳米管与石墨上均接枝羟基后体系中引入了氢键和库仑力作用,显著增加了界面间的摩擦,体系的滑移界面从碳纳米管与石墨间迅速转变为石墨层间,并且导致碳纳米管在垂直初始运动方向上也出现了滑移.

English Abstract

参考文献 (19)

目录

    /

    返回文章
    返回