计算物理

作者：王雪梅, 董斌, 朱子亮, 杨俊升

关键词：官能化, 碳纳米管/聚合物, 分子动力学, 界面相互作用

用全原子分子动力学方法研究典型聚合物分子（PE，PEO和PP）与碳纳米管（CNT）及官能化碳纳米管（FCNT）界面的相互作用及扩散特性.动力学模拟显示：—CH3官能团具有减弱CNT与PE和PP的相互作用，但是，—CH3官能化后的CNT与PEO之间确有增强作用.分析含氧官能团（—OH和—COOH）官能化的CNT与PE，PEO和PP的相互作用，可知含氧官能团的确具有增强表面相互作用的功能，而且含氧原子越多，相互作用就越强.此外，—CH3，—OH，—COOH官能化后的CNT与PE，PP和PEO体系的总能量均减少，而且能量满足—COOH < —OH < —CH3.分析非键相互作用势（库仑能和范德瓦尔斯能），可知库伦相互作用是增强界面相互作用的主要作用能.官能化后的CNT/PE，CNT/PEO，CNT/PP体系的扩散系数都明显减小，且扩散系数大小满足—COOH < —OH < —CH3.

来源：2020年第5期

《计算物理》期刊编辑部

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