journal article·2019

Chirality manifestation in elastic coupling between the layers of double-walled carbon nanotubes

Sergei Rochal, Dmitry Levshov, Marina Avramenko, Raul Arenal, Thi Thanh Cao, Van Chuc Nguyen, Jean-Louis Sauvajol, Matthieu Paillet

Nanoscale· Volume 11· Issue 34
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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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