| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-27页 |
| 第一节 纳米科技简介 | 第12-14页 |
| 第二节 石墨烯 | 第14-16页 |
| ·石墨烯的发现 | 第14-15页 |
| ·石墨烯的特性及其应用 | 第15-16页 |
| ·石墨烯的制备及发展前景 | 第16页 |
| 第三节 碳纳米管的几何结构及对称性 | 第16-20页 |
| ·碳纳米管的几何结构 | 第17-18页 |
| ·碳纳米管的对称性分析 | 第18-20页 |
| 第四节 碳纳米管约束下水的行为 | 第20-23页 |
| 参考文献 | 第23-27页 |
| 第二章 理论计算方法 | 第27-51页 |
| 第一节 经典分子动力学简介及基本原理 | 第27-29页 |
| ·分子动力学方法简介 | 第27-28页 |
| ·经典分子动力学的基本原理 | 第28页 |
| ·分子动力学模拟的基本步骤 | 第28-29页 |
| 第二节 势函数 | 第29-35页 |
| ·对势 | 第29-30页 |
| ·多体势 | 第30-35页 |
| 第三节 边界条件 | 第35-36页 |
| ·周期性边界条件 | 第35-36页 |
| ·非周期性边界条件 | 第36页 |
| 第四节 运动方程的积分方法 | 第36-40页 |
| ·Verlet算法 | 第38-39页 |
| ·Velocity-Verlet算法 | 第39页 |
| ·Leap-frog算法 | 第39-40页 |
| ·Gear算法 | 第40页 |
| 第五节 初始条件的设定 | 第40-41页 |
| 第六节 常用的模拟系综 | 第41-45页 |
| ·平衡系综的分类 | 第41-42页 |
| ·控温方法 | 第42-43页 |
| ·控压方法 | 第43-45页 |
| 第七节 热力学性质的计算 | 第45-48页 |
| ·能量和温度 | 第45-46页 |
| ·均方位移及扩散系数 | 第46页 |
| ·压强 | 第46-47页 |
| ·关联函数 | 第47-48页 |
| 第八节 本章小结 | 第48页 |
| 参考文献 | 第48-51页 |
| 第三章 含双空位的碳纳米管的振动性质和拉曼谱 | 第51-68页 |
| 第一节 引言 | 第51-52页 |
| 第二节 模型和计算方法 | 第52-57页 |
| ·两种类型双空位的介绍 | 第52页 |
| ·晶格动力学方法计算力常数以及振动模式 | 第52-56页 |
| ·经验键极化模型 | 第56-57页 |
| 第三节 结果与讨论 | 第57-64页 |
| ·完整碳管拉曼谱:低频的R带和高频的G带 | 第57-58页 |
| ·双空位对R带的影响以及管径的变化 | 第58-60页 |
| ·双空位对G带的影响 | 第60-63页 |
| ·Zigzag和Armchair管中的双空位特征的比较 | 第63页 |
| ·螺旋管中的双空位 | 第63-64页 |
| 第四节 本章小结 | 第64-65页 |
| 参考文献 | 第65-68页 |
| 第四章 AA和AB堆积的双层石墨片中的热起伏 | 第68-81页 |
| 第一节 引言 | 第68-70页 |
| 第二节 模型和计算方法 | 第70-72页 |
| ·AA和AB堆积方式的石墨片结构 | 第70-71页 |
| ·分子动力学模拟细节 | 第71-72页 |
| ·Z方向热起伏高度关联函数的计算 | 第72页 |
| 第三节 结果和讨论 | 第72-78页 |
| ·AA和AB两种堆积方式下的热起伏 | 第72-76页 |
| ·双层和单层石墨片上的热起伏的比较 | 第76-77页 |
| ·温度对AA双层石墨片中热起伏的影响 | 第77-78页 |
| 第四节 本章小结 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-81页 |
| 第五章 约束在碳纳米管中的冰纳米管的生长以及物性研究 | 第81-100页 |
| 第一节 引言 | 第81-82页 |
| 第二节 约束在碳纳米管中的冰纳米管 | 第82-85页 |
| ·水分子的模型及相互作用 | 第82-83页 |
| ·氢键 | 第83-84页 |
| ·水分子和碳管之间的相互作用 | 第84-85页 |
| 第三节 碳管约束下双层冰纳米管的生长模拟 | 第85-92页 |
| ·(20,0)碳纳米管约束下的冰管生长 | 第85-89页 |
| ·(19,0)碳纳米管约束下的冰管结构 | 第89-91页 |
| ·本节小结 | 第91-92页 |
| 第四节 不同形变下单壁冰纳米管的铁电性变化 | 第92-98页 |
| ·模拟细节 | 第92-93页 |
| ·模拟结果 | 第93-98页 |
| ·本节小结 | 第98页 |
| 参考文献 | 第98-100页 |
| 博士期间发表和待发表的论文 | 第100-101页 |
| 致谢 | 第101-103页 |