Влияния хемосорбции галогенов на напряженно-деформационное состояние и механические свойства углеродных нанотрубок

• Автор: Зо Е Аунг
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Калуга
• Количество страниц: 128 с. : ил.

1. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
1.1. Методы молекулярной динамики
1.2. Теория функционала плотности
1.3. Методы линейных присоединённых цилиндрических волн
2. ОПИСАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МОДЕЛЕЙ
2.1. Общие положения
2.2. Матричные элементы полного потенциала
2.3. Методические особенности и параметры моделирования
3. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОЦЕССА ХЕМОСОРБЦИИ ОТ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ И ХИРАЛЬНОСТИ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК
3.1. Моделирование процессов хемосорбции
3.2. Характеристики процессов хемосорбции для нанотрубок
типа «зигзаг»
3.3. Характеристики процессов хемосорбции для нанотрубок
типа «кресло»
3.4. Характеристики процессов хемосорбции для нанотрубок
общего типа
3.5. Особенности зависимости энергии связи от длины связи для различных типов углеродных нанотрубок
3.6. Влияние периода галогенов на особенности процессов хемосорбции

4. МОДЕЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМАЦИОННОГО СОСТОЯНИЯ И МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
ХЕМОСОРБИРОВАННЫХ НАНОТРУБОК
4.1. Особенности взаимодействия галогенов с атомами
углеродных нанотрубок
4.2. Влияние хемосорбции на напряженно-деформационное состояние углеродных нанотрубок
4.3. Влияние хемосорбции на упругие характеристики углеродных нанотрубок
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

Имеющиеся многочисленные данные свидетельствуют об уникальных свойствах углеродных нанотрубок, что служит причиной интенсивных исследований и разработок их практического применения в самых разнообразных сферах. Наибольший объем публикаций в научной литературе связан с исследованиями и анализом возможностей использования углеродных нанотрубок в качестве принципиально новой элементной базы в микро и нано электронике. Большой объем работ посвящен экспериментальным исследованиям и разработкам практического применения химических свойств углеродных нанотрубок, связанных с их способностью адсорбировать на своей поверхности различные химические элементы. Относительно меньшее внимание в научной литературе уделено исследованиям механических свойств углеродных нанотрубок и разработкам технологий их практического применения. В настоящее время наиболее подробно исследованы механические характеристики отдельно взятых углеродных нанотрубок. Надежно установлено, что их жесткость соответствует жесткости алмаза, а их прочность, на порядок превышает показатели лучших сортов стали. Более того, при упругих и неупругих деформациях, углеродные нанотрубки могут поглощать большое количество энергии. Отмеченные характеристики позволяют рассматривать углеродные нанотрубки в качестве перспективной основы для разработки новых высокопрочных и энергоемких композиционных материалов. В свою очередь, проблематика создания композиционных материалов армированных углеродными нанотрубками, порождает целый круг задач, связанных с вопросами адгезии, адсорбции и хемосорбции для поверхностных атомов углеродных нанотрубок. Данные вопросы являются также ключевыми при разработки методов адресной клеточной доставки лекарственных препаратов

хехр{/[(лГ,-Кр)га +(М,-М2)фа]} (-1)'Ц+М2ехр{/(^-КРг)гы*в).
+00 г- —I
Х X! (~'М2Ы2'^т-М2 (Ур^Л^а) + ^МгыУт-Мг ) Х

(1.96)
1 -Мх {кЩМ.К-а ) ^-'М1ы1^т-М1 {^М^-^а )
Г<Х
х[кр{кр2 {{соз2^ехр{/(^ -KP2)rcosв}Jm(к{M2lN2rsmв)x
0 0Х^т (КЩ1^ Г ^ ^ & ЗГ(16+
г* я:
+кщ,м2 *1ад I |ехР { ККц - КР2 У ^ в} Гт щ г ап в) х
о о
у*0'т(к]м^г$п в)г2 эт* вс1гс1в +
га к
+^Р^КМг,Щ Я СОБ О ехр {1{КРх - КРг у соэ в} От {ктл г вт в) х О о
хУ;, (лг^^гзт 0)г2$т2 0 с1г (10га Я
Цсо^ехррСКд -^2>С08^}УИ(/С|адг8т^)х о о
х Уп (*]м,1Л г вш 0) г:2 эт2 <9 с/гУ#].
Обозначая двойные интегралы через /4 /5 /6 /7 соответственно, приводим последнее выражение в квадратных скобках в (1.96) к виду
К**1* + КмгУ*г+ КрКМдм216 + КргКМх,ыУт ■ (1-97)
Проводя аналогичные рассуждения, получим для интеграла
г 1 д%,(Р2М2Ы2) 1 д'ВДМД.) лтл л
—±—+1 “Х-!—‘—У-ЗУ формулу, похожую на (1.96), но в
* г дв г дв
■тх
квадратных скобках будет выражение