بررسی خواص حرارتی نانوورق های دوبعدی کربن نیترید C2N به روش دینامیک مولکولی

نیترید کربن متخلخل، دوبعدی و تک لایه به شکل C2N ماده نوینی است که سنتز آن اخیرا گزارش شده و به دلیل خواص جالب آن مورد توجه محققان حوزه نانو قرار گرفته است. در این مطالعه، با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی کلاسیک به بررسی خواص حرارتی این ماده پرداخته شده است. اثر طولهای مختلف از 10 تا 200 نانومتر و در محدوده دمایی 200 تا 600 کلوین بر هدایت حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بیانگر آن است که هدایت حرارتی ساختار به شدت به طول و دمای آن وابسته بوده و با افزایش طول و کاهش دمای ساختار، افزایش می یابد. همچنین هدایت حرارتی ساختار تحت اعمال کرنش تک محوری و دومحوری مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد بر خلاف برخی ساختارهای دوبعدی مانند گرافن، هدایت حرارتی ساختار ابتدا تا مقادیر کرنش 12% و 4% به ترتیب برای کرنش تک محوری و دومحوری افزایش و سپس در کرنشهای بیشتر کاهش می یابد و در نهایت به مقداری کمتر از هدایت حرارتی ساختار بدون کرنش میرسد. بررسی بیشتر مشخص نمود که در ابتدای اعمال کرنش تا مقادیر فوق، کاهش چین و چروک در ساختار رخ میدهد که در نتیجه باعث افزایش هدایت حرارتی میشود.