Ar掺杂碳纳米豆荚中C60富勒烯的碰撞与能量传递

以C60富勒烯之间掺杂有不同浓度Ar原子的碳纳米豆荚为研究对象,采用分子动力学方法,模拟了纳米豆荚中C60富勒烯之间的碰撞与能量传递,分析了入射C60富勒烯初始能量、Ar掺杂浓度对能量传递率的影响.研究表明,C60富勒烯之间是通过相互压缩变形来传递能量的;入射C60富勒烯的初始能量以及Ar掺杂浓度越低,C60富勒烯间的能量传递率就越高.     

自组装C60分子膜的微观摩擦行为

利用端基带－NH2的氨基酸自组装单分子膜与C60烯键反应形成共价键制成C60自组装膜，用原子力显微镜（AFM）研究了膜的微观摩擦学性能，结果表明，长链羟酸／C60分子膜的摩擦学性能优于短链羧酸分子膜；羧酸／C60分子膜的碳链中极性基团如羧基的存在，可以提高膜的平整度，改善膜的摩擦学性能。     

C60分子Raman活性振动模态的计算分析

分子的振动特征是标定微观物质结构的重要手段，Raman光谱可以准确地测定分子振动的具有极化率的特征频率，而相应的振动模态则需要采用理论分析或计算来得到，群论方法是计算分子振动特征的主要方法，但它的分析过程非常复杂，在应用中具有较大的难度。本文在分子力学原理的基础上，针对碳一碳共价键给出相应的能量描述关系，建立了完整的碳-碳键合单元，并应用于C60分子的振动分析和计算，给出了C60分子Raman活性振动模态的计算结果，与相应的实验结果进行了比较，验证了本文所提出建模方法的正确性和实用性，基于实验数据还得到碳纳米材料中的碳-碳共价键的力常数，为分析具有共价键的纳米分子的振动性能提供一种简洁、高效的计算分析方法。     

C60—石墨表面散射的计算机模拟研究：两种相互作用模型的比较

本文用分子动力学模拟方法在原子层次研究了低能Ｃ６０在石墨表面的非弹性散射过程。Ｃ６０的轰击能量为９０和１５０ｅＶ。Ｃ原子是的相互作用由两种半经验多体势描述。本文的模拟计算观察到了Ｃ６０分子在石墨表面散射中先发生高度形变，然后在反弹过程中逐渐恢复到接近球形的结构。     

Nonvolatile Analog Memory Transistor Based on Carbon Nanotubes and C60 Molecules

A nonvolatile analog memory transistor is demonstrated by integrating C60 molecules as charge storage molecules in the transistor gate, and carbon nanotubes (CNTs) in the transistor channel. The currents through the CNT channel can be tuned quantitatively and reversibly to analog values by controlling the number of electrons trapped in the C60 molecules. After tuning, the electrons trapped in the C60 molecules in the gate, and the current through the CNT channel, can be preserved in a nonvolatile manner, indicating the characteristics of the nonvolatile analog memory.     

碳及内嵌金属原子富勒稀分子的压缩力学特性

采用分子动力学(MD)与量子力学(QM)相结合的方法,模拟了Cn(n=20、60、80、180)富勒稀分子,以及M@C60(M=Na、Fe、Al)内嵌金属原子富勒稀分子的对径压缩过程,获得了各种富勒稀分子的系统能量-变形曲线、载荷-变形曲线、最大承受载荷、失效应变以及压缩刚度等压缩力学性能数据.根据模拟的结果,分析了具有不同幻数n、不同内嵌金属原子的富勒稀分子压缩力学特性的差异.研究表明,碳富勒稀分子具有出色的压缩力学性能;幻数n较大的富勒稀分子的最大承受载荷和压缩刚度较大,但失效应变较小;与未填充碳富勒稀分子相比,内嵌金属原子富勒稀分子具有更好的承载能力.     

Radiation-Induced Trichloromethylation of C60 Fullerene in Carbon Tetrachloride

The radiolysis of C₆₀ in CCl₄ has been studied in detail from the organic chemistry point of view. Solutions of C₆₀ in CCl₄ have been treated with γ radiation at 25, 50, 150, and 600 kGy, and the resulting products have been studied by electronic absorption spectroscopy, FT-IR spectroscopy, solid state ¹³C-MAS-NMR and by thermogravimetric analysis. The products have also been separated by liquid chromatographic analysis (HPLC). C₆₀ undergoes a multiple trichloromethylation reaction and on average about 6 trichloromethyl radicals add to the fullerene cage. The trichloromethylation reaction is accompanied by the dimerization and trimerization of C₆₀ fullerene. Also the oligomers appear to be trichloromethyl-substituted.

For reference the C₆₀ solutions in CCl₄ have also been photolyzed with UV light. Similar product as those observed in the radiolysis experiment have been detected. The main difference is that the photolysis products appear both chlorinated and trichloromethylated while the radiolysis product appear almost exclusively trichloromethylated.     

C32C60C180、C60@C180富勒烯分子的压缩力学特性

采用Tersoff-Brenner势与L—J势的分子动力学方法，研究了双石墨层作用下C32、C60、C180以及C60@C180富勒烯分子的压缩力学特性。根据计算结果，讨论了几种富勒烯压缩过程中的变形、能量、压缩栽荷等的变化及其差异。研究表明，由于分子几何构形上的差异，压缩时，C180出现了明显的“塌陷”现象，“塌陷”过程中，能量及外载荷一度下降；几种富勒烯压缩时的能量吸收能力排序为：C32〉C60〉C60@C180〉C180，承载能力的排序为：C60@C180〉C180〉C60〉C32。     

Molecular Dynamics of C60 and Its Complexes in the Electronic and Vibrational Spectroscopies

We have summarized the results of studies of the molecular dynamics of C₆₀ and its complexes by electron and vibrational spectroscopies. It was shown that the spectral methods are an important probe of the symmetry, bonding and dynamics of the fullerene molecules, as well as of the fullerite and the C₆₀-derived fullerides.     

C60薄膜的热处理性能研究

通过对Ｓｉ（１００）衬底上Ｃ６０薄膜在不同温度处理后的ＡＥＳ谱线研究发现,Ｃ_６０分子于９７３Ｋ时开始分解,生成石墨类碳碎片,１０７３Ｋ时Ｃ原子已与Ｓｉ原子键合形成ＳｉＣ,１１２３Ｋ时Ｃ_６０分子全部分解,这一研究结果对解释Ｃ_６０分子促进金刚石成核将起到重要作用．     

碳/碳复合材料的疲劳行为研究

碳/碳复合材料作为理想的高温结构材料,在服役过程中不可避免地涉及疲劳加载的情况,其疲劳行为的研究具有十分重要的意义.本文对近年来碳/碳复合材料疲劳行为的研究情况进行了综述,总结出了疲劳行为特点.提出了"界面控制"疲劳机理分析模型,并用此模型合理解释了碳/碳复合材料优异的抗疲劳性能以及异常的"疲劳强化"现象.并在此基础上,对今后的研究工作发表了一些看法.     

碳/碳复合材料摩擦学性能及摩擦机制研究进展

碳/碳复合材料是一种性能优异的高温摩擦材料,作为刹车材料在航空工业已得到成功应用.但碳/碳复合材料的摩擦磨损性能强烈地依赖于试验条件和制备工艺.综述了各种因素对碳/碳复合材料摩擦磨损性能的影响,总结了碳/碳复合材料摩擦磨损机理,并指出了碳/碳复合材料摩擦学需进一步深入研究的问题及新的研究方向.