碳纳米管作为新兴的一维纳米材料和纳米电器件的基材,有着广泛的应用前景。碳纳米管力学性能是影响其应用的重要性能参数,其中弹性模量是评价力学性能的重要指标之一。本课题是用分子动力学方法研究单壁碳纳米管的弹性模量。具体内容与成果如下:　　 (1)概述碳纳米管弹性模量的研究现状,并指出当前研究中存在的问题。　　 (2)用分子动力学方法建立研究单壁碳纳米管弹性模量的数学模型。　　 (3)用分子动力学模拟计算扶手型单壁碳纳米管和锯齿型单壁碳纳米管的弹性模量。研究碳纳米管直径对其弹性模量的影响,得到直径与弹性模量的关系曲线以及影响弹性模量的临界直径。　　 (4)研究多壁碳纳米管各层手性矢量之间的关系,建立各层手性矢量关系的数学模型,研究得到碳纳米管管壁间距随着手性角的增加呈周期性波动的结论。最后利用已知平衡直径验证数学模型的正确性,并分析出现误差的原因。