Издателям
Вышедшие номера
Механические свойства объемных углеродных наноматериалов
Баимова Ю.А.1, Мурзаев Р.Т.1, Дмитриев С.В.1,2
1Институт проблем сверхпластичности металлов РАН, Уфа, Россия
2Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: julia.a.baimova@gmail.com
Поступила в редакцию: 21 февраля 2014 г.
Выставление онлайн: 19 сентября 2014 г.

Объемные углеродные наноматериалы, открывающие перспективы для создания нового поколения суперконденсаторов, активно исследуются в течение последних лет, но их механические свойства и структура в настоящее время остаются малоизученными. В связи с этим методом молекулярной динамики исследовано влияние гидростатического и одноосного сжатия на механические свойства и структуру трех объемных наноматериалов, состоящих из 1) свернутых чешуек графена; 2) коротких углеродных нанотрубок; 3) фуллеренов C240. Показано, что прочность материала и его устойчивость к графитизации зависят от составляющих его структурных единиц. При больших степенях деформации наиболее прочным является материал, состоящий из свернутых листов графена, в то время как при плотности материала меньше 2.5 g/cm3 наиболее прочным является наноматериал, состоящий из молекул фуллерена. Различия механических свойств рассмотренных материалов объясняются особенностями их структуры. Ю.А. Баимова благодарит грант Российского научного фонда (проект N 14-13-00982), Р.Т. Мурзаев благодарит грант РФФИ N 14-02-97029_р_поволжье_а, С.В. Дмитриев благодарит поддержку Программы Правительства РФ 5-100-2020. Расчеты произведены на суперкомпьютере Межведомственного cуперкомпьютерного центра РАН.
  • E. Barborini, P. Piseri, P. Milani, G. Benedek, C. Ducati, J. Robertson. Appl. Phys. Lett. 81, 3359 (2002)
  • D. Wei, J. Kivioja. Nanoscale 5, 10 108 (2013)
  • J.A. Baimova, B. Liu, S.V. Dmitriev, K. Zhou. Phys. Status Solidi (RRL) 8, 4, 336 (2004)
  • X. Zhang, K.K. Yeung, Z. Gao, J. Li, H. Sun, H. Xu, K. Zhang, M. Zhang, Z. Chen, M.M.F. Yuen, S. Yang. Carbon 66, 201 (2014)
  • L. Xiao, J. Damien, J. Luo, H.D. Jang, J. Huang, Z. He. J. Power Sources 208, 187 (2012)
  • L.D. Rotter, Z. Schlesinger, J.P. McCauley, Jr., N. Coustel, J.E. Fisher, A.B. Smith III. Nature London 355, 532 (1992)
  • H. Wang, A.A. Setlur, J.M. Lauerhaas, J.Y. Dai, E.W. Seelig, R.P.H. Chang. Appl. Phys. Lett 72, 2912 (1998)
  • Z. Chen, L. Dong, D. Yang, H. Lu. Adv. Mater. 25, 5352 (2013)
  • L. Zhang, F. Zhang, X. Yang, G. Long, Y. Wu, T. Zhang, K. Leng, Y. Huang, Y. Ma, A. Yu, Y. Chen. Sci. Rep. 3, 1408 (2013)
  • P. Simon, Y. Gogotsi. Acc. Chem. Res. 46, 1094 (2013)
  • D. Vanderbilt, J. Tersoff. Phys. Rev. Lett. 68, 511 (1992)
  • S. Gaito, L. Colombo, G. Benedek. Europhys. Lett. 44, 525 (1998)
  • M. O'Keefe, G.B. Adams, O.F. Sankey. Phys. Rev. Lett. 68, 2325 (1992)
  • G. Benedek, L. Colombo, S. Gaito, E. Galvani, S. Serra. J. Chem. Phys. 106, 2311 (1996)
  • E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov. New Carbon Materials, 28, 273 (2013); E.A. Беленков, В.А. Грешняков. ФТТ 55, 1640 (2013)
  • A.N. Enyashin, A.L. Ivanovskii. Phys. Status Solidi B 248, 1879 (2011)
  • C. Lee, X. Wei, J.W. Kysar, J. Hone. Science 321, 385 (2008)
  • F. Liu, P. Ming, J. Li. Phys. Rev. B 76, 064 120 (2007)
  • G. Van Lier, C.V. Alsenoy, V.V. Doren, P. Geerlings. Chem. Phys. Lett. 326, 181 (2000)
  • H. Zhao, K. Min, N.R. Aluru. Nano Lett. 9, 3012 (2009)
  • S.V. Dmitriev, J.A. Baimova, A.V. Savin, Yu.S. Kivshar. Comp. Mater. Sci. 53, 194 (2012)
  • J.A. Baimova, L. Bo, S.V. Dmitriev, K. Zhou, A.A. Nazarov. Europhys. Lett. 103, 46 001 (2013)
  • Ю.А. Баимова, С.В. Дмитриев, А.В. Савин, Ю.С. Кившарь. ФТТ 54, 813 (2012)
  • С.В. Дмитриев, Ю.А. Баимова, А.В. Савин, Ю.С. Кившарь. Письма в ЖЭТФ 37, 13 (2011)
  • M. Shioya, E. Hayakawa, A. Takaku. J. Mater. Sci. 31, 4521 (1996)
  • J.A. Baimova, S.V. Dmitriev, K. Zhou, A.V. Savin. Phys. Rev. B 86, 035 427 (2012)
  • М.Б. Белоненко, Н.Г. Лебедев, Н.Н. Янюшкина, М.М. Шакирзянов. ФТТ 52, 1819 (2010)
  • Д.В. Завьялов, В.И. Конченков, С.В. Крючков. ФТТ 51, 2033 (2009)
  • С.Ю. Давыдов. ФТТ 53, 617 (2011)
  • M. Pudlak, R. Pincak, V.A. Osipov. J. Phys.: Conf. Ser. 129, 012 009 (2008)
  • V. Rosato, M. Celino, G. Benedek, S. Gaito. Phys. Rev. B 60, 16 928 (1999)
  • A. Lundin, B. Sundqvist. Phys. Rev. B 53, 8329 (1996)
  • O.F. Yagafarov, E.L. Gromnitskaya, A.G. Lyapin, V.V. Brazhkin. J. Phys.: Conf. Ser. 215, 012 054 (2010)
  • R. Khare, S.L. Mielke, J.T. Paci, S. Zhang, R. Ballarini, G.C. Schutz, T. Belytschko. Phys. Rev. B 75, 075 412 (2007)
  • Z. Xu. Nanoscience 6, 1 (2009)
  • А.В. Савин, О.И. Савина. ФТТ 46, 372 (2004)
  • А.М. Кривцов, Н.Ф. Морозов. ФТТ 44, 2158 (2002)
  • S. Plimpton. J. Comput. Phys. 117, 1 (1995)
  • S. Stuart, A. Tutein, J. Harrison. J. Chem. Phys. 112, 6472 (2000)
  • A.K. Singh, R.G. Hennig. Phys. Rev. B 87, 094 112 (2013)
  • H. Wang, M. Upmanyu. Phys. Rev. B 86, 205 411 (2012)
  • S. Zhao, J. Xue. Phys. Rev. B 86, 165 428 (2012)
  • Graphite Handbook of Mineralogy. V. I. Elements, Sulfides, Sulfosalts / Eds J.W. Anthony, R.A. Bideaux, K.W. Bladh, M.C. Nichols. Mineralogical Society of America, Chantilly, USA (1990)
  • M.H. Park, J.W. Jang, C.E. Lee, C.J. Lee. Appl. Phys. Lett. 86, 023 110 (2005)
  • A. Lobkovsky, S. Gentges, H. Li, D. Morse, T.A. Witten. Science 270, 1482 (1995)
  • T. Tallinen, J.A. Astrom, J. Timonen. Nature Mater. 8, 25 (2009)
  • K. Matan, R.B. Williams, T.A. Witten, S.R. Nagel. Phys. Rev. Lett. 88, 076 101 (2002)
  • J. Luo, H.D. Jang, T. Sun, L. Xiao, Z. He, A.P. Katsoulidis, M.G. Kanatzidis, J.M. Gibson, J. Huang. ASCNano 5, 11, 8943 (2011)
  • I.A. Ovid'ko. Rev. Adv. Mater. Sci. 30, 201 (2012)
  • I.A. Ovid'ko, A.G. Sheinerman. J. Phys. D 46, 345 305 (2013)
  • I.A. Ovid'ko. Rev. Adv. Mater. Sci. 34, 12 (2013)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.