近期合成的转化为纳米管/纳米卷的无定形碳单层的力学性质的Reactive分子动力学研究
材料科学
2021-05-05 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
近期，激光辅助化学气相沉积被用于合成自支撑、连续且稳定的无定形碳单层（MAC）。MAC是由随机分布的五、六、七和八原子环组成的纯碳结构，不同于无序石墨烯。更近以来，提出了基于无定形MAC的纳米管（a-CNT）和纳米卷（A-CNS）。本工作中，我们通过全原子反应分子动力学模拟研究了原始及a-CNT和a-CNS的力学性质和熔点。结果表明，a-CNT和a-CNS相较于其原始类似物具有截然不同的弹性性质和断裂模式。a-CNT和a-CNS在完全断裂前均呈现非弹性 regime，而CNT和CNS在临界应变阈值后直接转变为断裂形态。a-CNT和a-CNS的断裂临界应变分别约为30%和25%，且低于相应的CNT和CNS情况。尽管对拉伸的回弹性较差，无定形管状结构相对于原始情况具有相似的热稳定性，其熔点分别为a-CNT 5500K、CNT 6300K、a-CNS 5100K和CNS 5900K。一个有趣的结果是，尽管原始系统的行为因体系是纳米管或纳米卷而有显著差异，表明拓扑起重要作用，但对于纳米结构的无定形版本则非如此，表明结构无序压倒了拓扑特征。
引用
@article{arxiv.2012.08059,
title = {A Reactive Molecular Dynamics Study on the Mechanical Properties of a Recently Synthesized Amorphous Carbon Monolayer Converted into a Nanotube/Nanoscroll},
author = {Marcelo L. Pereira Júnior and Wiliam F. Cunha and Douglas S. Galvão and Luiz A. Ribeiro Júnior},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.08059},
year = {2021}
}
备注
09 pages, 07 figures, and 01 table