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单壁碳纳米管在石墨基底上运动的分子动力学模拟

李 瑞 胡元中 王 慧 张宇军

单壁碳纳米管在石墨基底上运动的分子动力学模拟

李 瑞, 胡元中, 王 慧, 张宇军
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出版历程
  • 收稿日期:  2006-02-21
  • 修回日期:  2006-03-28
  • 刊出日期:  2006-10-01

单壁碳纳米管在石墨基底上运动的分子动力学模拟

  • 1. 清华大学摩擦学国家重点实验室,北京 100084
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50390060)和国家重点基础研究发展规划(批准号:2003CB716201)资助的课题.

摘要: 采用分子动力学模拟方法研究单壁碳纳米管在石墨基底上的运动.首先碳纳米管在基底弛豫至平衡状态,然后对其施加一固定外力,撤去外力后,碳纳米管在基底上逐渐减速至停止.为了研究管径、手性角对运动方式的影响,本文选择了C(10,10),C(10,9),C(10,8),C(10,5),C(10,0),C(8,8)六种单壁碳纳米管进行模拟.结果表明,碳纳米管在石墨基底上的运动方式由手性角决定,与管径无关.手性角等于30°时,碳纳米管与石墨基底之间为公度结构,碳纳米管的运动出现周期性的滑动和翻滚现象;手性角大于28.3°小于30°时,碳纳米管一边向前滑动一边滚动;手性角小于26.3°时,碳纳米管在基底上滑动.碳纳米管的手性角决定了它与石墨基底接触界面的微观构型,从而决定了碳纳米管的运动方式.

English Abstract

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