双苯并纳米管热传输性质解析：分子动力学研究
材料科学
2025-09-24 v3
摘要
双苯并纳米管（BPNNTs）代表一种新型碳基纳米材料，通过将双苯网络（BPN）单层卷曲成一维管状结构而构成。本研究采用逆非平衡分子动力学仿真方法考察BPNNTs的热传输性质。在室温下，双苯并纳米管的单胺和锯齿形结构的晶格热导率分别约为100 W/m·K和90 W/m·K。这些数值至少低于单壁碳纳米管（SWCNTs）报告的数值的一个数量级。这一显著降低归因于BPNNTs独特的原子排列方式，导致声子群速度显著降低。此外，系统分析了纳米管长度、直径和温度对热传输的影响。为阐明几何参数和温度依赖性热行为背后的机制，本文进行了声子色散关系、振动态密度和声子群速度的全面分析。该研究为BPNNTs的热传输性质提供了宝贵的见解，对热管理和能源相关应用具有意义。
引用
@article{arxiv.2505.11981,
title = {Unveiling the thermal transport properties of Biphenylene nanotubes: A molecular dynamics study},
author = {Jhionathan de Lima and Cristiano F. Woellner},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.11981},
year = {2025}
}