石墨烯纳米带在机械冲击下热导率调控的探索研究

项目名称： 石墨烯纳米带在机械冲击下热导率调控的探索研究

项目编号： No.51406074

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 能源与动力工程

项目作者： 王奋英

作者单位： 南昌大学

项目金额： 23万元

中文摘要： 石墨烯纳米带在热电器件材料中占有重要地位。本项目针对如何提高材料热电转化效率这一问题，采用非平衡分子动力学计算的方法，研究石墨烯纳米带在单轴机械冲击下的热导率，重点考察缺陷、界面、边缘构型等内在因素，和尺寸效应、热流加载强度等外界加载条件对热导率的影响。鉴于低维尺度材料在机械冲击下的微观结构不稳定性，我们对热导率的研究，采用多体系统计的方法，建立“最可几”影响因素与热导率之间的关系，并结合宏观现象和微观性质之间的联系，得出调控石墨烯纳米带热导率的方法。对于界面效应，通过对体系进行循环的单轴拉伸压缩冲击，进一步考察界面稳定性对体系热导率的影响。另外，将“键序-键长-键强”相关联理论引入到分子动力学计算中，从原子键的角度，分析体系在机械应变中热载流子（声子）的运动机制，揭示体系的形变机理和热导机理之间的关系，明确可以调控石墨烯纳米带热导率的本质因素，及提高材料热电转化效率的方法。

中文关键词： 石墨烯纳米带；热导率；分子动力学模拟；纳米线；结构形变

英文摘要： Graphene nanoribbons play an important role in the thermoelectric materials. In order to improve the energy conversion efficiency of thermoelectric devices, thermal conductivity of graphene nanoribbon is studied under effects of atomic defects, interfaces

英文关键词： graphene nanoribbons；thermal conductivity；molecular dynamics simulations；nanowire；structural deformation