Влияние поперечных π-π-связей на формирование свойств высокомодульных волокон углеродных нанотрубок
Поступила в редакцию: 22 декабря 2021 г.
В окончательной редакции: 18 апреля 2022 г.
Принята к печати: 19 апреля 2022 г.
Выставление онлайн: 6 июня 2022 г.
Предложена теоретическая модель, трактующая увеличение модуля упругости волокон из углеродных нанотрубок при введении поперечных π-π-связей между отдельными нанотрубками в волокне. Показано, что на модуль упругости волокна влияют три фактора, а именно, модуль упругости исходных нанотрубок, уровень взаимодействия между отдельными нанотрубками в волокне и его аспектное отношение, т. е. отношение длины волокна к его диаметру. В точке перехода указанных взаимодействий от отталкивания к притяжению модуль упругости волокна достигает величины соответствующего показателя для отдельной углеродной нанотрубки, а в области взаимодействий притяжения превышает его. Базовым фактором для жесткости волокон углеродных нанотрубок является их структура, характеризуемая фрактальной размерностью. Ключевые слова: волокно, углеродные нанотрубки, π-π-связи, взаимодействия нанотрубок, структура, модуль упругости, фрактальная размерность.
- А.В. Елецкий. Успехи физ. наук 177, 233 (2007)
- A. Mikhalchan, J.J. Vilatela. Carbon 150, 191 (2019)
- X. Zhang, K. Jiang, C. Feng, P. Liu, L. Zhang, J. Kong. Adv. Mater. 18, 1505 (2006)
- W. Ma, L. Liu, R. Yang, T. Zhang, L. Song. Adv. Mater. 21, 603 (2009)
- X. Liang, Y. Gao, J. Duan, Z. Liu, S. Fang, R.H. Baughman, L. Liang, Q. Cheng. Carbon 150, 268 (2019)
- S. Boncel, R.M. Sundaram, A.H. Windle, K.K.K. Koziol. ACS Nano 5, 9339 (2011)
- K. Liu, Y.H. Sun, X.Y. Lin, R.F. Zhou, J.P. Wang, S.S. Fang. ACS Nano 4, 5827 (2010)
- Y.O. Im, S.H. Lee, T. Kim, J. Park, J. Lee, K.H. Lee. Appl. Surf. Sci. 392, 342 (2017)
- X. Lu, N. Hiremathi, K. Hong, M.C. Evora, V.H. Ranson, A.K. Naskar. Nanotechnology 28, 145603 (2017)
- Г.В. Козлов, П.Г. Ризванова, И.В. Долбин, Г.М. Магомедов. Изв. вузов. Физика 62, 112 (2019)
- Л.Б. Атлуханова, Г.В. Козлов. Физикохимия нанокомпозитов полимер-углеродные нанотрубки. Изд-во "Спутник +", М. (2020). 292 с
- D. Blond, V. Barron, M. Ruether, K.P. Ryan, V. Nicolosi, W.J. Blau, J.N. Coleman. Adv. Funct. Mater. 16, 1608 (2006)
- А.К. Микитаев, Г.В. Козлов. ФТТ 57, 961 (2015)
- G.V. Kozlov, I.V. Dolbin, Yu.N. Karnet, A.N. Vlasov. Nanosci. Technology: An Int. J. 11, 275 (2020)
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.