卷轴碳纳米管的可控制的机械性能与石头-威尔斯和空白缺陷的缺陷
Zhiwu Bie1, Yajie Deng2, Xuefeng Liu3
1Department of Architecture and Civil Engineering, City University of Hong Kong, Tat Chee Avenue, Hong Kong.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 14, 2023
概括
将缺陷引入卷轴碳纳米管 (CCNT) 减少了它们的弹常数,但增强了柔性和能量吸收. 缺陷工程允许调整CCNTs.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 卷轴碳纳米管 (CCNTs) 显示出作为纳米级弹的潜力.
- 了解缺陷影响对于CCNT应用程序至关重要.
研究的目的:
- 调查缺陷对CCNT拉力机械性能的影响.
- 探索缺陷工程,以量身定制的CCNT性能.
主要方法:
- 使用了分子动力学 (MD) 模拟.
- 通过在不同位置引入缺陷,创建了六个有缺陷的CCNT样本.
主要成果:
- 有缺陷的CCNT显示弹常数和弹性极限下降,减少弹性能量储存.
- 缺陷在断裂过程中提高了柔性 (高达138.9%) 和能量吸收能力 (高达1539.93 J/g).
- 刚度,弹性极限,延展性和变形模式可以通过改变缺陷类型和位置来调整.
结论:
- 石英威尔士 (SW) 和空缺缺陷显著影响CCNT的机械性能.
- 缺陷工程为设计具有特定机械特性的CCNT提供了一条途径.
