Фуллерен-графеновые слоистые структуры с полимеризованными компонентами: моделирование их образования и механических свойств

Рассмотрен новый класс нанокомпозитов: фуллерен-графен соединения, компоненты которых частично полимеризованы. В работе исследованы различные 2D и 3D ковалентные и молекулярные соединения монослоев графена и фуллеренов С$_{60}$ от бислоя до многослойной сверхрешетки, в том числе с частичной полимеризацией фуллеренов между собой и прилегающими листами графена. Показано, что все рассмотренные соединения энергетически более стабильны при формировании ковалентных связей между компонентами. Проведено сравнение структур ряда рассмотренных соединений с имеющимися в литературе экспериментальными данными. Ковалентные соединения компонентов упрочняют структуру: модуль Юнга для нее более чем на порядок величины превышает упругие модули молекулярного фуллерита.