十八烷酸热传导机制的尺度效应研究

十八烷酸的热导率具有显著的尺寸依赖性,然而只有宏观热输运性质得到充分研究,限制了微尺度特征结构的复合材料热性能的进一步提高。因此,为满足新型复合相变材料的研究需求,十八烷酸的纳米尺度热输运特性亟待解决。基于分子动力学模拟,系统性地研究了块体、纳米线和纳米链三种形态的十八烷酸热导率的演变规律,通过平衡法模拟的热导率分别为0.4546、0.2213和0.0085 W·m^-1·K^-1;结合声子态密度和重叠能分析,发现在较低频率声子振动的衰减导致纳米线热导率低于块体,显著降低的声子重叠能严重阻碍纳米链的声子输运导致极低热导率。