付 静，姚 震

(1.吉林建筑科技学院基础科学部，吉林 长春 130114；2.吉林大学超硬材料国家重点实验室，吉林 长春130012)

碳纳米管独特的一维限域空间不仅可以增强填充客体分子的稳定性，而且可以使客体分子形成区别于体材料的新奇结构，从而产生更为奇特的物理或化学特性[1].利用碳纳米管为模板，制备常规状态下不能稳定存在的物质结构是一项具有特殊意义的工作[2].近些年，限域空间内一维纳米链的合成和研究逐渐引起人们的广泛关注[3-4].在高温下，碳管中线性排列的聚乙炔分子可以形成不同长度的CnH2长链结构[5-7].应用高分辨电子显微镜观测发现，在碳管中填充的碘分子可以聚合成单螺旋、双螺旋以及三螺旋长链结构[8-9].溴和碘是同一族元素，与碘相比，溴具有更高的化学活性.已有文献报道，限域在磷酸铝分子筛中的溴原子可以形成一维分子或原子链结构[10].这一新奇的纳米链在纳米电子学、纳米力学以及纳米材料科学等领域中均有潜在的应用前景.研究碳管中稳定螺旋碘链、溴链的螺旋性对其在纳米电子器件领域的开发和应用有着重要的意义[11-13].本文采用理论模拟的方法，在双壁碳纳米管夹层中填充不同螺旋性的碘链和溴链.应用范德瓦尔斯相互作用势，研究了不同尺度的双壁碳纳米管夹层中螺旋链的最佳螺旋性，分析了系统的相互作用(包括管壁-链相互作用和链-链相互作用)对其螺旋链的影响机理.结果表明，稳……