题名 碳纳米环：生长机理、可控合成、性质和应用
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作者
潘鑫 王旭珍 冯锟 王爽 赵宗彬 邱介山
机构
大连理工大学精细化工国家重点实验室 大连理工大学化工学院暨辽宁省功能材料化工重点实验室 北京化工大学化学工程学院
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期3722-3737,共16页
基金
国家自然科学基金项目(U1610105,51672033)
文摘
碳材料是一类神奇的材料,碳原子可以通过sp、sp2或sp3杂化构筑不同微观结构的碳材料。目前,已经发现的碳的同素异形体有石墨、金刚石、富勒烯、碳纳米管、碳纳米环、石墨烯和石墨炔。富勒烯和石墨烯因性质独特、应用前景广阔,其发现者分别获得1996年和2010年诺贝尔奖。碳纳米环具有独特的环状结构、优异的机械强度及特殊的物理化学性能,也引起广泛关注。研究者从早期对碳纳米环进行理论计算、预测其性质,到现在已能够通过化学气相沉积、激光辐射、超声诱导自组装等方法制备不同尺寸的碳纳米环,并对其性质和应用进行探索。总结了近30年来有关碳纳米环的生长机理、可控合成、性质和应用等方面的研究进展,对其规模化合成与应用提出了建议与展望。
关键词
碳纳米环 环状材料 碳材料 自组装 模板法 化学气相沉积
Keywords
carbon nanorings ring materials carbon materialsself-assembly template method chemical vapor deposition
分类号
TQ127.1
[化学工程—无机化工]
题名 纳米材料的螺旋生长（英文）
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作者
陈伟 李辉 李云芳
机构
材料液固结构演变与加工教育部重点实验室
出处
《物理学进展》
CSCD
北大核心
2014年第6期235-257,共23页
基金
support from the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 51271100) the National Basic Research Program of China (Grant No.2012CB825702) supported by the Special Funding in the Project of the Taishan Scholar Construction Engineering
文摘
因其独特的结构特点,纳米材料的螺旋生长一直备受关注。在本综述中,主要采用分子动力学方法来模拟指定材料间的相互作用。模拟结果证明,石墨烯纳米带能够自发螺旋嵌入碳纳米管,亦能螺旋缠绕在碳纳米管外壁,而这一结果已被实验证实。同时,封闭的石墨烯纳米环可填充到碳纳米管空腔中形成类似DNA的双螺旋结构,亦能螺旋塌陷在碳纳米管外壁形成大螺距双层螺旋结构。模拟发现,石墨烯纳米带与石墨烯纳米环均可螺旋缠绕在金属纳米线外壁形成碳-金属壳核结构,这一机理可用于制备壳核复合结构。另外,我们论述了硅纳米粒子在碳纳米锥与碳纳米管表面的螺旋形核机制。通过相互作用机制和热力学模型的建立来进一步研究纳米材料的螺旋生长。据推断,螺旋结构具有最低的能量且具有最高的空间利用率。同时,实验证明,极性面以及螺旋位错的存在也可驱动晶体结晶过程中的螺旋生长。到目前,尽管涉及纳米材料螺旋生长的研究非常广泛,但还需要更详实的后续研究来解释螺旋生长的作用机制。
关键词
纳米材料 螺旋生长 分子动力学模拟 碳纳米管 石墨烯纳米带 石墨烯纳米环
Keywords
Nanomaterials helical growth molecular dynamics （MD） simulations carbon nanotube graphene nanor ibbon carbon nanor ing
分类号
TB383.1
[一般工业技术—材料科学与工程]
