定向氮化硼纳米管的制备、拉伸性能及断裂机制

理论预测氮化硼纳米管的杨氏模量可达0.7-0.8TPa，然而由于氮化硼纳米管的长度仅为微米量级且呈无序排列，迄今仍未实测获得其本征拉伸强度等力学性能指标。本项目拟采用浮动催化热反应法制备厘米级长度的定向氮化硼纳米管绳，研究生长热力学和动力学条件对氮化硼纳米管的直径、长度、定向性和排列密度等结构特征的影响，探索定向氮化硼纳米管的生长规律；利用氮化硼纳米管绳具有宏观长度、易于操纵且定向性好的特点，直接测定氮化硼纳米管的拉伸性能，获得其本征拉伸强度、杨氏模量和断裂方式；采用实验研究和分子力学模拟相结合的方法，研究氮化硼纳米管的拉伸破坏机制。.本项目旨在探索定向氮化硼纳米管的生长规律、拉伸性能等基本科学问题，为其在结构增强等方面的应用提供科学依据。