石墨烯纳米带间热输运的分子结：共价键合 vs. 交叉指型链
材料科学
2017-11-07 v2
摘要
在石墨烯片层或其他导热纳米颗粒的接触处，基于分子结设计并制造热桥，将为构建高效热输运网络提供一种引人入胜的方法，以用于热管理应用。本工作中，我们使用非平衡分子动力学，计算了用作两个石墨烯纳米带间分子结的烷基链的热导，包括共价键合和范德华交叉指型链两种情况。系统研究了链长、接枝密度、温度和链交叉指型的影响。发现随着链长增加和接枝密度降低，热导率明显下降；同时，与共价键合链相比，范德华交叉指型链观察到更低的热导率。通过计算单链与未功能化石墨烯片层重叠之间的热导等效性，进一步证明了分子结在增强石墨烯纳米带接触热导方面的重要性。例如，发现一条共价键合的戊基链的热导等效于约 152 个碳原子面积的重叠。这些结果有助于理解导热纳米颗粒网络（包括石墨烯纳米纸和石墨烯基聚合物纳米复合材料）内发生的热现象，这些材料对于电子器件中的热管理以及一般低温热交换和热回收具有高度意义。
引用
@article{arxiv.1710.03843,
title = {Molecular junctions for thermal transport between graphene nanoribbons: covalent bonding vs. interdigitated chains},
author = {Alessandro Di Pierro and Guido Saracco and Alberto Fina},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.03843},
year = {2017}
}