Вышедшие номера
Температурная зависимость модуля Юнга нанотрубок на основе диоксида титана TiO2: молекулярно-механическое моделирование
Лукьянов С.И.1, Бандура А.В.1, Эварестов Р.А.1
1Институт химии Санкт-Петербургского государственного университета, Санкт-Петербург, Россия
Email: lsiq80@hotmail.com
Поступила в редакцию: 18 июня 2015 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2015 г.

Методом молекулярной механики с использованием парного атом-атомного потенциала исследована температурная зависимость модуля Юнга цилиндрических одностенных нанотрубок с хиральностями зиг-заг и кресло, а так же нанотрубок с консолидированными стенками. Рассмотренные нанотрубки получены сворачиванием кристаллических слоев (111) TiO2 со структурой флюорита. Расчеты выполнены для изотермических условий на основе вычисления свободной энергии Гельмгольца изучаемых систем. Зависимость свободной энергии Гельмгольца нанотрубок от периода вычислялась в квазигармоническом приближении в результате расчета частот фононных колебаний. Показано, что температурная зависимость жесткости нанотрубок определяется их хиральностью, а часть нанострубок демонстрирует аномальное поведение как молуля Юнга, так и периода элементарной ячейки при изменении температуры. Исследования были проведены при финансовой поддержке РФФИ грант N 14-03-00107-А и с использованием вычислительных ресурсов Ресурсного Центра "Вычислительный центр СПбГУ" (http: cc.spbu.ru).