Углеродные нанотрубки в массиве: конкуренция вандерваальсовых и упругих сил
- Авторы: Смирнов В.В.1, Маневич Л.И.1
-
Учреждения:
- Федеральный исследовательский центр химической физики имени Н.Н Семенова Российской академии наук
- Выпуск: Том 486, № 2 (2019)
- Страницы: 173-177
- Раздел: Физика
- URL: https://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/13415
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0869-56524862173-177
- ID: 13415
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Взаимодействие Ван-дер-Ваальса между углеродными нанотрубками приводит к их агломерации в жгуты или пряди. При такой самосборке идентичные нанотрубки собираются в массивы с высокой степенью упорядочивания, образуя квазикристаллическую структуру. Однако силы Ван-дер-Ваальса приводят не только к взаимному притяжению нанотрубок, но и к деформации сечения, нормального к их осям. В работе представлен анализ деформации нанотрубок и параметров кристаллической решетки в зависимости от размера нанотрубок и симметрии кристалла.
Об авторах
В. В. Смирнов
Федеральный исследовательский центр химической физики имени Н.Н Семенова Российской академии наук
Автор, ответственный за переписку.
Email: vvs@polymer.chph.ras.ru
Россия, 119991, г. Москва, ул. Косыгина, 4
Л. И. Маневич
Федеральный исследовательский центр химической физики имени Н.Н Семенова Российской академии наук
Email: lmanev@chph.ras.ru
Россия, 119991, г. Москва, ул. Косыгина, 4
Список литературы
- Thess A., Lee R., Nikolaev P., Dai H., Petit P., Robert J., Xu C., Lee Y.H., Kim S.G., Rinzler A.G., Colbert D.T., Scuseria G.E., Tomanek D., Fischer J.E., Smalley R.E. Crystalline Ropes of Metallic Carbon Nanotubes // Sci. 1996. V. 273. № 5274. P. 483-487.
- Schlittler R.R., Seo J.W., Gimzewski1 J. K., Durkan C., Saifullah M. S. M., Welland M. E. Single Crystals of Single-Walled Carbon Nanotubes Formed by Self-Assembly // Science. 2001. V. 292. № 5519. P. 1136-1139.
- Tang J., Qin L.-C., Sasaki T., Yudasaka M., Matsushita A., Iijima S. Compressibility and Polygonization of Single-Walled Carbon Nanotubes Under Hydrostatic Pressure // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 85. № 9. P. 1887-1889.
- Sharma, S.M., Karmakar S., Sikka S.K, Teredesai P.V., Sood A.K., Govindaraj A., Rao C.N.R. Pressure-Induced Phase Transformation and Structural Resilience of Single-Wall Carbon Nanotube Bundles// Phys. Rev. B. 2001. V. 63. № 20. P. 205417 (1-5).
- Tang T., Jagota A., Hui C.-Y., Glassmaker N.J. Collapse of Single-Walled Carbon Nanotubes // J. Appl. Phys. 2005. V. 97. № 7. P. 074310 (1-6).
- Girifalco L. A., Hodak M., Lee R. Carbon Nanotubes, Buckyballs, Ropes, and a Universal Graphitic Potential // Phys. Rev. B. 2000. V. 62. № 19. P. 13 104-13 110.
- Volkov A.N., Zhigilei L.V. Mesoscopic Interaction Potential for Carbon Nanotubes of Arbitrary Length and Orientation // J. Phys. Chem. C. 2010. V. 114. № 12. P. 5513-5531.
- Sun C.H., Yin L.C., Li F., Lu G.-Q., Cheng H.-M. Van der Waals interactions Between Two Parallel Infinitely Long Single-Walled Nanotubes // Chem. Phys. Lett. 2005. V. 403. № 35. P. 343-346.
- Sun C.-H., Lu G.-Q., Cheng H.-M. Simple Approach to Estimating the van der Waals Interaction between Carbon Nanotubes // Phys. Rev. B. 2006. V. 73. № 19. P. 195414 (1-5).
- Zhao J., Jiang J.-W., Jia Y., Guo W., Rabczuk T. A Theoretical Analysis of Cohesive Energy between Carbon Nanotubes, Graphene and Substrates// Carbon. 2013. V. 57. P. 108-119.
- Tang T., Jagota A., Hui C.-Y. Adhesion between Single-Walled Carbon Nanotubes// J.Appl. Phys. 2005. V. 97. № 7. P. 074304 (1-6).
- Tersoff J., Ruoff R.S. Structural Properties of a Carbon-Nanotube Crystal// Phys. Rev. Lett. 1994. V. 73. № 5. P. 676-679.
- Silvestre N., Wang C.M., Zhang Y.Y., Xiang Y. Sanders Shell Model for Buckling of Single-Walled Carbon Nanotubes with Small Aspect Ratio// Composite Structures. 2011. V. 93. № 7. P. 1683-1691.
- Rafiee R., Moghadam R.M. On the modeling of carbon nanotubes: A critical review//Composites: Part B. 2014. V. 56. P. 435-449.
- Smirnov V.V., Manevitch L.I., Strozzi M., Pellicano F. Nonlinear Optical Vibrations of Single-Walled Carbon Nanotubes. 1. Energy exchange and localization of low-frequency oscillations// Physica D: Nonlinear Phenomena. 2016. V. 325. P. 113-125.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)