碳纳米管与氮化硼纳米管内铜纳米线的形成及其压缩行为

采用分子动力学方法分别对碳纳米管(CNT)与氮化硼纳米管(BNNT)内铜纳米线(CuNW)的形成及其复合结构(CuNW@CNT;CuNW@BNNT)的压缩行为进行了研究。通过对管内充以铜原子BN(5,5)与C(5,5)纳米管的优化,在纳米管轴线上均能生成一维CuNW。其径向分布函数表明:在C(5,5)内生成的CuNW具有更好一维均匀分布性,结晶性相对较佳。而BN(5,5)内的CuNW具有相对较大原子分布密度,可有效地提高一维纳米线导电性。通过对其轴向压缩及其能量分析,可以发现CuNW@C(5,5)复合结构的屈曲应变及能量损失明显大于CuNW@BN(5,5),表明CuNW@C(5,5)具有更强抗压能力,但屈曲发生时对内部CuNW结构保护效应却劣于CuNW@BN(5,5)。