Effects of vacancy structural defects on the elastic properties of carbon nanotubes
空位结构缺陷对C纳米管弹性性质的影响

用分子动力学方法对不同空位缺陷的扶手椅型与锯齿型单壁C纳米管杨氏弹性模量进行了计算和分析. 结果表明：扶手椅型（5, 5）, （10,10）和锯齿型（9, 0）, （18, 0） 纳米管在无缺陷时其杨氏模量分别为948,901和804,860 GPa. 随管径的增大，扶手椅型和锯齿型单壁C纳米管弹性模量分别减小和增大，表现出完全不同的变化规律. 随着C纳米管中单点空位缺陷的均匀增加，杨氏模量下降，当缺陷比率增加到一定程度时，杨氏模量下降骤然趋缓，形成一下降平台；双空位缺陷对C纳米管杨氏模量的影响与其分布方向有关；随单点空位缺陷间原子数的增加，在轴向上，杨氏模量下降到某一值小幅波动，而在周向上杨氏模量先下降，然后上升到某一稳定值. 随两单点空位缺陷的空间距离进一步增大，杨氏模量又呈微降趋势. 通过分子间σ键与π键特征及缺陷间近程电子云耦合作用规律与空位缺陷内部5-1DB缺陷的形成特点等理论对上述规律进行了分析.