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J-GLOBAL ID：201702247257949487   整理番号：17A0716527

超薄型カーボンナノチューブネットワークを安定化するための排除体積法:メソスコピック個別要素法による研究

Excluded Volume Approach for Ultrathin Carbon Nanotube Network Stabilization: A Mesoscopic Distinct Element Method Study

著者 (4件)： WANG Yuezhou (Univ. Minnesota Twin Cities, Minnesota, USA) ,  DROZDOV Grigorii (Univ. Minnesota Twin Cities, Minnesota, USA) ,  HOBBIE Erik K. (North Dakota State Univ., North Dakota, USA) ,  DUMITRICA Traian (Univ. Minnesota Twin Cities, Minnesota, USA)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 9  号： 15  ページ： 13611-13618  発行年： 2017年04月19日 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： カーボンナノチューブ(CNT)の中でも,超薄型単層カーボンナノチューブ(SWCNT)ネットワークは,導電性があり,柔軟型電子デバイスで有望とされている。しかし,ネットワーク構造が歪みで変化することにより,SWCNTのシート抵抗は,撓みによる致命的な影響を受ける恐れがある。本稿では,歪みを受けるSWCNTの機械強度の向上を目的として,ネットワークの孔のナノ粒子(NP)を充填したSWCNTについて,メゾスコピック要素法(mDEM)シミュレーションにより検討した。このシミュレーションでは,SWCNTネットワークを相互作用し合う円筒要素群で表記し,更に,近接要素同士で作用する非結合接触による微視的ファンデルワールス力(vdW)も考慮に入れた。そして,歪みと応力によるNP充填ネットワークと非充填ネットワークの微細構造の変化の比較から,充填ネットワークは,未充填ネットワークよりも剛性が高いこと,特に,充填ネットワークの降伏応力は,0.4GPaであり,これは,未充填ネットワーク50%以上であることが示された。本シミュレーションから,NP充填SWCNTネットワークは,柔軟電子デバイス用のSWCNT膜を開発する上で有用な手法であることが実証された。

シソーラス用語： *個別要素法 ,  *メソスコピック系 ,  超薄膜 ,  *単層カーボンナノチューブ ,  ネットワーク ,  *シート抵抗 ,  *ゆがみ ,  機械的強度 ,  *ナノ粒子 ,  *充填 ,  計算機シミュレーション ,  van der Waals力 ,  微細構造 ,  *降伏応力 ,  *剛性

分類 (1件)： 固体の機械的性質一般  (BL01021C)

タイトルに関連する用語 (5件)： 超薄型 ,  カーボンナノチューブ ,  安定化 ,  個別要素法 ,  研究