三维石墨烯-碳纳米管复合结构热导率的分子动力学模拟

• 作者: 于泽沛 冯妍卉 冯黛丽 张欣欣
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 纳米结构 复合材料 热传导 分子动力学 振动态密度
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 材料化学工程与纳米技术
• 页码范围: 1822-1827
• 页数: 5页
• 分类号: TK12
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20191110

摘要

采用非平衡分子动力学方法模拟了三维石墨烯-碳纳米管复合结构的法向热导率。结果表明相比于多层石墨烯，其法向热导率提高了一个量级，其界面热阻相比碳纳米管的接触热阻降低了一个量级，但是石墨烯和碳纳米管的界面形变又阻碍了三维石墨烯-碳纳米管复合热导率的进一步提高。通过其振动态密度和重叠能进一步探究了三维石墨烯-碳纳米管复合结构结构能量的传递及声子的局域化情况。结果表明，碳管的添加激发了更多中高频声子振动参与传热，但是依然是低频声子占据主导；验证了界面处的形变是阻止法向热导率进一步提升的主要因素。