碳納米管介電電泳組裝模型優(yōu)化及過(guò)程仿真.pdf

1、碳納米管因其特殊的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)異性能而受到廣泛的關(guān)注，在納米電子，傳感器，機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域表現(xiàn)出極高的應(yīng)用價(jià)值。然而使用現(xiàn)有技術(shù)制備的碳納米管多是金屬型與半導(dǎo)體型碳納米管的混合物，同時(shí)由于其尺寸微小而不易組裝，這在很大程度上限制了碳納米管的應(yīng)用。因此，需要將單一電學(xué)性能的碳納米管篩選出來(lái)，然后組裝到設(shè)計(jì)好的器件中實(shí)現(xiàn)特定的功能。
　　建立分離不同電學(xué)性能碳納米管的介電電泳微流控?cái)?shù)學(xué)模型，并對(duì)分離過(guò)程進(jìn)行了仿真研究。得出了使碳納米

2、管成功分離的入口流速和外加電場(chǎng)電壓的合理參數(shù)組合，仿真結(jié)果可用于指導(dǎo)碳納米管實(shí)際分離過(guò)程以縮短分離時(shí)間。不同尺寸的碳納米管同樣可以利用介電電泳微流控實(shí)現(xiàn)分離。
　　建立適用于碳納米管組裝的介電電泳組裝模型，使模型滿足“偶極子近似”條件。仿真研究了碳納米管在介電電泳組裝過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，得到了碳納米管從特定初始點(diǎn)開(kāi)始的三維運(yùn)動(dòng)軌跡和可以實(shí)現(xiàn)組裝的碳納米管初始點(diǎn)分布區(qū)域。探索了碳納米管運(yùn)動(dòng)過(guò)程中介電電泳力、速度和組裝時(shí)間變化規(guī)律，距離