缺陷对单壁碳纳米管熔化与预熔化的影响

摘要

利用分子动力学模拟研究了具有几种常见缺陷的单壁碳纳米管的熔化与预熔化性质.研究结果表明,类似于纳米颗粒和聚合物,碳纳米管发生熔化时的Lindemann指数为0.03,远低于晶体熔化的判据0.1-0.15.使用Lindemann指数,得出标准碳纳米管的熔化温度为4800 K左右,而带缺陷的碳纳米管的熔化总是从缺陷处开始,并且缺陷会影响碳纳米管局部的熔化温度,导致局部预熔化.Stone-Wales缺陷在2600 K 引起碳纳米管的局部熔化,空位缺陷导致的局部熔化温度在3200 K,而具有硅替位缺陷的碳纳米管在3800 K以下具有很好的热稳定性.