利用压力探针建模与表征单壁碳纳米管

我们比较了三种无帽单壁碳纳米管在环境条件和静水压力下平衡结构中键长、横截面形状和体积模量的行为。数值计算结果表明，两个键长完全描述了非手性单壁碳纳米管的结构，而仅需一个键长即可确定手性单壁碳纳米管的结构。在扶手椅型管中，发现一个键长大于石墨值，而在锯齿型管中，一个键长保持恒定值。这些键长对管径非常敏感。在手性管中，键长值取决于手性，并略微依赖于管径。施加压力时，这些键长表现出不同的响应。在某个临界压力下，非手性管中的两个键长变得相等。还对纳米管的横截面形状及其压力依赖性进行了分析。发生了从圆形到椭圆形的形状转变。在此转变中，键长的行为被发现不同，并取决于管的手性。具有介于锯齿型和扶手椅型管之间手性角的手性管，其手性效应最为显著。因此，我们证明压力是一种有用的探针，可用于表征各种类型的碳纳米管。