碳納米管的輻射誘導(dǎo)缺陷重構(gòu)及其熱輸運性質(zhì)的理論研究的開題報告

碳納米管的輻射誘導(dǎo)缺陷重構(gòu)及其熱輸運性質(zhì)的理論研究的開題報告一、選題背景碳納米管（Carbonnanotubes，CNTs）是一種具有獨特物理和化學(xué)特性的納米材料，在熱學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、光學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。然而，在應(yīng)用的過程中，CNTs結(jié)構(gòu)中的缺陷可能會引起其性質(zhì)的改變，甚至導(dǎo)致CNTs的失效。因此，深入地研究CNTs結(jié)構(gòu)中的缺陷對其性質(zhì)的影響是十分必要的。輻射誘導(dǎo)缺陷是指CNTs在受到外界輻射后，其結(jié)構(gòu)中發(fā)生了原子位移、化學(xué)鍵的斷裂等缺陷形成的過程。這些缺陷的形成會導(dǎo)致CNTs的結(jié)構(gòu)重構(gòu)，從而影響其熱輸運性質(zhì)。因此，研究CNTs的輻射誘導(dǎo)缺陷重構(gòu)與其熱輸運性質(zhì)之間的關(guān)系，對于了解CNTs的應(yīng)用性能有著重要意義。二、研究目的本文旨在通過理論研究，探究CNTs在受到輻射后，缺陷的形成及其對CNTs熱輸運性質(zhì)的影響。具體目標(biāo)如下：1.建立輻射誘導(dǎo)缺陷重構(gòu)模型，模擬輻照過程中CNTs結(jié)構(gòu)的演化過程。2.研究不同類型的輻射誘導(dǎo)缺陷對CNTs熱輸運性質(zhì)的影響，包括熱導(dǎo)率、熱膨脹等。3.探究CNTs結(jié)構(gòu)的缺陷與其性質(zhì)之間的關(guān)系，并提出改善CNTs性能的方案。三、研究內(nèi)容本文將主要圍繞如下研究內(nèi)容展開：1.CNTs結(jié)構(gòu)及熱輸運的基本理論：介紹CNTs的基本結(jié)構(gòu)、熱輸運理論等基本概念。2.CNTs的輻射誘導(dǎo)缺陷模型:通過模擬分子動力學(xué)（Moleculardynamics）方法，建立CNTs結(jié)構(gòu)中的輻射誘導(dǎo)缺陷重構(gòu)模型。3.CNTs輻射誘導(dǎo)缺陷對熱輸運性質(zhì)的影響：研究不同類型的輻射誘導(dǎo)缺陷對CNTs熱輸運性質(zhì)的影響，包括熱導(dǎo)率、熱膨脹等。4.CNTs結(jié)構(gòu)的缺陷與其性質(zhì)之間的關(guān)系：分析CNTs結(jié)構(gòu)中的缺陷與其熱輸運性質(zhì)之間的關(guān)系，提出改善CNTs性能的方案。四、研究意義1.深入了解CNTs結(jié)構(gòu)中的缺陷形成及其對其性質(zhì)的影響，有助于提高CNTs的應(yīng)用性能。2.建立CNTs輻射誘導(dǎo)缺陷重構(gòu)模型，為CNTs結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供參考依據(jù)。3.本研究可為CNTs熱輸運性質(zhì)的理論研究提供新思路和方法。5、擬采用的研究方法及進(jìn)度安排本研究將采用分子動力學(xué)模擬方法，通過模擬不同條件下CNTs結(jié)構(gòu)受到輻射后的演化過程，并計算相應(yīng)的熱輸運性質(zhì)。具體進(jìn)度安排如下：第一階段：2019年12月-2020年2月1.查閱文獻(xiàn)，了解CNTs熱輸運和輻射誘導(dǎo)缺陷的基本理論。2.建立CNTs輻射誘導(dǎo)缺陷重構(gòu)模型，并對其進(jìn)行模擬。第二階段：2020年3月-2020年5月1.分析模擬結(jié)果，探究不同類型的輻射誘導(dǎo)缺陷對CNTs熱輸運性質(zhì)的影響。2.進(jìn)一步探究CNTs的結(jié)構(gòu)缺陷與其熱輸運性質(zhì)之間的關(guān)系。