Atomistic QM/MM simulations of the strength of covalent interfaces in carbon nanotube-polymer composites.
Atomistic QM/MM simulations of the strength of covalent interfaces in carbon nanotube-polymer composites.
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碳纳米管-聚合物复合材料中共价界面强度的原子 QM/MM 模拟。
DOI：
10.1039/d0cp01841d
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Golebiowski JR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Golebiowski JR
我们研究了碳纳米管/聚合物复合材料的失效，通过使用最近开发的混合量子力学/分子力学（QM/MM）方法来模拟纳米管从交联聚乙烯基体中拔出。我们的研究重点是基于胺，卡宾和羧基官能团和[2+1]环加成的共价键合的纳米管-聚合物界面的强度和失效模式。我们发现，连接聚合物基体的纳米管的官能团的选择决定了界面的有效强度，通过选择具有更高界面结合能的基团，界面的有效强度可以增加高达50%（高达聚合物主链本身的强度所决定的极限）。我们在这项工作中提出的官能团排名的基础上产生的接口的强度，并建议广泛的指导方针，合理设计的纳米管-聚合物复合材料的纳米管官能化。
We investigate the failure of carbon-nanotube/polymer composites by using a recently-developed hybrid quantum-mechanical/molecular-mechanical (QM/MM) approach to simulate nanotube pull-out from a cross-linked polyethene matrix. Our study focuses on the strength and failure modes of covalently-bonded nanotube–polymer interfaces based on amine, carbene and carboxyl functional groups and a [2+1] cycloaddition. We find that the choice of the functional group linking the polymer matrix to the nanotube determines the effective strength of the interface, which can be increased by up to 50% (up to the limit dictated by the strength of the polymer backbone itself) by choosing groups with higher interfacial binding energy. We rank the functional groups presented in this work based on the strength of the resulting interface and suggest broad guidelines for the rational design of nanotube functionalisation for nanotube–polymer composites.
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影响因子：
64.8
作者：
Kermode, J. R.;Albaret, T.;De Vita, A.
通讯作者：
De Vita, A.
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DOI：
10.1557/proc-491-473
发表时间：
1997
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作者：
A. Vita;R. Car
通讯作者：
R. Car
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Seifert, G
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G. Moras
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