管束效应对碳纳米管静水压响应的重要性

碳纳米管 G 模压力系数的研究反映了刚性 sp2 键的压力依赖性，对于理解其非凡的力学性能以及基础力学至关重要。然而，由于碳纳米管样品仅以管束形式存在或需借助表面活性剂进行分散，这一研究受到阻碍。十八胺功能化的碳纳米管大多具有单一管径，且无需表面活性剂即可稳定分散于 1,2-二氯乙烷和氯仿中。在此，我们对这些碳管进行高压拉曼光谱研究，获得了单根管和管束的实验 G 模压力系数。在 1,2-二氯乙烷中，管束的 G-plus 压力系数仅为单根管的一半左右，在氯仿中约为三分之二。在 1,2-二氯乙烷中，管束的 G-minus 压力系数约为 G-plus 的三分之一，在氯仿中则大致相同。这些结果首次提供了明确的实验证据，证明管束效应对碳纳米管 G 模压力系数有显著影响，并指出这是文献中对其数值缺乏共识的主要原因之一。