Chirality manifestation in elastic coupling between the layers of double-walled carbon nanotubes
Source abstract
Abstract
The search for new relatively easy physicochemical methods for the structural identification of carbon nanotubes represents a key challenge. Here, analyzing the experimental data on double-walled carbon nanotubes (DWCNTs) obtained by us and taken from the literature, we have expressed the magnitude of elastic coupling between two tubular walls forming a DWCNT as a simple function dependent not only on DWCNT diameters but also on the difference between the chirality angles of the constituent nanotubes. To get this quite unexpected result, which allows us to relate more precisely the structural parameters of a DWCNT with frequencies of its radial breathing-like modes (RBLM), we have developed a new model for the RBLM dynamics that takes into account a possible deposition of water molecules from ambient air onto the DWCNT surface. The model constructed allows us to predict the higher prevalence of DWCNTs comprising two walls with identical handedness. The application of the results obtained for the identification of DWCNTs is also considered.
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Research context
OpenAlex topics: Carbon Nanotubes in Composites · Mechanical and Optical Resonators · Nanotechnology research and applications
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Affiliations
Department of Nanotechnology
Faculty of Physics
Southern Federal University
Rostov-on-Don
Russia
Instituto de Nanociencia de Aragón
Campus Rìo Ebro
Zaragoza
Spain
ARAID Foundation
Institute of Materials Science
Vietnam Academy of Science and Technology
Hanoi
Vietnam
Laboratoire Charles Coulomb (UMR5221)
CNRS-Université de Montpellier
Montpellier
France
Funding
Russian Foundation for Basic Research · European Social Fund · Ministerio de Economía y Competitividad
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