黑磷片自組裝成納米管的分子動力學(xué)模擬.pdf

1、二維黑磷材料因其優(yōu)異的電學(xué)性能，目前備受關(guān)注。與石墨烯不同，其相對應(yīng)的一維材料，即黑磷納米管，并沒在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)并成功制備。在理論或?qū)嶒?yàn)中找到一種能夠成功制備黑磷納米管的方法顯得尤為緊迫。本文采用分子動力學(xué)方法，嘗試討論以碳納米管為軸（基底材料），通過誘發(fā)具有非鈍化邊界的矩形黑磷納米片自組裝的方法制作黑磷納米管。研究取得如下成果:
　　其一，研究黑磷納米帶在低溫（≤50K）下，矩形黑磷片沿著可自由轉(zhuǎn)動的碳納米管卷曲成管的自組裝過程。

2、討論了碳納米管手性、半徑以及系統(tǒng)溫度等因素對自組裝過程的影響。在8K條件下，當(dāng)黑磷片具有完美長度時可以形成黑磷納米管;如保證碳管管徑相同，則斜手性碳管誘發(fā)自組裝成管需要更長的時間;在50K以及以上時，即使具有完美長度的黑磷片也難以被碳納米管吸引并纏繞成管。該工作證實(shí)了采用自組裝方式制作黑磷納米管的猜想。
　　其二，在制備用于自組裝的長黑磷片實(shí)驗(yàn)中，黑磷片表面可能會吸附短小的碎片，即被污染。為了考察受污染的黑磷片(BP1)自組裝成管