تاثیر عاملدارسازی به وسیله هیدروژن بر خواص حرارتی نانولوله های کربنی فنری

ساخت مواد جدید برای کنترل انتقال حرارت همواره مورد توجه بوده است. نانومواد مبتنی بر کربن به دلیل ویژگی های حرارتی فوق العاده ای که دارند، کاندیدای امیدوارکننده ای برای انتقال حرارت بوده اند. نانولوله های کربنی فنری(CCNT)، جزو نانو ساختارهای کربنی مصنوعی هستند که اغلب به دلیل دارا بودن خواص مکانیکی ویژه از جمله کشش پذیری زیاد و خواص حرارتی خوب در کاربردهای فراوانی همچون ساخت نانودستگاه ها و یا ساخت نانوکامپوزیت های پیشرفته با خواص ترمومکانیکی ویژه به کار می روند. در این پژوهش با استفاده از تکنیک شبیه سازی دینامیک مولکولی و با روش دینامیک مولکولی غیر تعادلی به بررسی تاثیر عاملدارسازی با هیدروژن با درجه های هیدروژن دار سازی ۰، ۵، ۱۵و۳۰ درصد بر خواص حرارتی نانولوله های فنری پرداخته شده است. نتایج نشان می دهد که رسانایی حرارتی CCNT ها به شدت تحت تاثیر عاملدارسازی قرار می گیرد. بطوریکه با ۵ درصد عاملدار کردن آنها تقریبا ضریب رسانایی حرارتی آن ها ۵۰ درصد کاهش می یابد. همچنین برخلاف سایر نانو ساختارهای کربنی با افزایش درجه عاملدارسازی در CCNT ها رسانایی حرارتی روند نزولی نخواهد داشت بطوریکه ضریب رسانایی حرارتی CCNT های ۳۰ درصد هیدروژن دار شده بیشتر از نمونه های هیدروژن دار شده با درصدهای کمتر است.

Keywords:

نانوساختارهای کربنی , نانولوله های فنری(CCNT ) , خواص حرارتی , دینامیک مولکولی غیر تعادلی