锐钛矿型TiO2纳米管拉伸性能的分子动力学研究

论文摘要

由于TiO2纳米管具有优秀的化学稳定性、超高的表面积及量子尺寸效应,并在储氢、光催化、能源存储及生物医药等领域广泛使用。大量学者已经对TiO2纳米管的电学、光学、电化学及生物相容性等性质进行了充分的研究,但对TiO2纳米管的力学性质研究相对缺乏。本文采用分子动力学方法研究了不同手性的TiO2纳米管随温度变化的力学性能。模拟结果表明,手性角θ分别为36.49°和0°的TiO2纳米管随温度升高,抗拉强度按指数衰减;手性角θ分别为10.47°、20.29°和90°的TiO2纳米管随温度升高,抗拉强度出现先减小后增大的现象。经原子尺度结构分析可知,TiO2纳米管随手性不同而表现出的力学性质是由于在拉伸过程中随应变量增大TiO2纳米管出现Simple Cubic、BCC、FCC和HCP相结构且与各相结构所占比例直接相关。拉伸后不同键的断裂对抗拉强度有直接的影响,Ti6C-O3C键的断裂引起抗拉强度的减小,Ti5C-O3C键的断裂引起抗拉强度先减小后增大。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨康,杨亮,林仕伟

关键词: 分子动力学,纳米管,拉伸变形,手性角

来源: 陶瓷学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 无机化工,材料科学

单位: 海南大学材料科学与工程学院

基金: 海南省重点研发计划项目(ZDYF2017166),海南省高等学校教育教学改革研究资助项目(Hnjg2019-25),海南大学教育教学改革项目(hdjy1911)

分类号: TQ134.11;TB383.1

DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2019.03.012

页码: 342-347

总页数: 6

文件大小: 2300K

下载量: 97

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