Квантово-химический анализ взаимодействия атомарного водорода с борными нанотрубками различных структурных модификаций

Автор: Запороцкова И.В., Поликарпов Д.И., Поликарпова Н.П., Борознин С.В.

Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp

Статья в выпуске: 1 т.18, 2015 года.

Бесплатный доступ

Представлены результаты теоретического исследования влияния структурных модификаций борных нанотруб на их электронное строение и проводящие характеристики, а также результаты изучения сорбционной активности однослойных борных нанотубуленов в отношении атомарного водорода. Обсуждаются особенности механизмов внешней адсорбции атома водорода на поверхности борных нанотруб малого диаметра различной поверхностной конфигурации и вызванные этим процессом изменения проводящего и зарядового состояния гидрогенизированных нанотубулярных систем. Расчеты выполнены с помощью моделей ионно-встроенного ковалентно-циклического и молекулярного кластеров в рамках полуэмпирической схемы MNDO.

Еще

Борные нанотрубки, структурные модификации, проводящее состояние, электронно-энергетическое строение, адсорбция атомарного водорода

Короткий адрес: https://sciup.org/140255897

IDR: 140255897

Список литературы Квантово-химический анализ взаимодействия атомарного водорода с борными нанотрубками различных структурных модификаций

Jemmis E.D., Jayasree E.G. Analogies between Boron and Carbon // Acc. Chem. 2003. Res. 36. Р. 816-824.
Planar-to-tubular structural transition in boron clusters: B20 as the embryo of single-walled boron nanotubes / B. Kiran [et al.] // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. № 102. Р. 961-964.
Yoke Khim Yap. B-C-N nanotubes and related nanostructures. London: Springer, 2009. 299 p.
First-principles study of the stability and electronic properties of sheets and nanotubes of elemental boron / K.C. Lau [et al.] // Chem. Phys. Lett. 2006. № 418. Р. 549-554.
Lau K.C., Orlando R., Pandey R. Structure and stability of Mg-intercalated boron nanotubes and crystalline bundles // J. Phys. Condens. Matter. 2008. № 20. Р. 125202.
Szwacki N. Boron fullerenes: a first-principles study // Nanoscale Res. Lett. 2008. № 3. P. 49.
New boron based nanostructured materials / I. Boustani [et al.] // J. Chem. Phys. 1999. № 110. Р. 3176-3185.
Synthesis of pure boron single-wall nanotubes / D. Ciuparu [et al.] // J. Phys. Chem. B. 2004. № 108. Р. 3967-3969.
Evans M.H., Joannopoulos J.D., Pantelides S.T. Electronic and mechanical properties of planar and tubular boron structures // Phys. Rev. B. 2005. № 72. P. 045434-1-6.
Kunstmann J., Quandt A. Broad boron sheets and boron nanotubes: an ab initio study of structural, electronic, and mechanical properties // Phys. Rev. B. 2006. № 74. P. 035413-1-14.
Yang X., Ding Y., Ni J. Ab initio prediction of stable boron sheets and boron nanotubes: Structure, stability and electronic properties // Phys. Rev. B. 2008. № 77. P. 041402(R)-1-4.
Tang H., Ismail-Beigi S. Novel precursors for boron nanotubes: the competition of two-center and three-center Bonding // Phys. Rev. Lett. 2007. № 99. Р. 115501-115504.
Singh A.K., Sadrzadeh A., Yakobson B. Probing properties of boron tubes by ab initio calculations // Nano Letters. 2008. Vol. 8. № 5. Р. 1314-1317.
Kunstmann J., Quandt A. Constricted boron nanotubes // Chem. Phys. Lett. 2005. № 402. Р. 21-24.
Evans M.H., Joannopoulos J.D., Pantelides S.T. Electronic and mechanical properties of planar and tubular boron structures // Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2004. Vol. 791. № 2. Р. 1-6.
Chernozatoskii L.A., Sorokin P.B., Yakobson B.I. New boron barrelenes and tubulenes // JETP Letters. 2008. Vol. 87. № 9. Р. 489-493.
Manuel P. Computational aspects of carbon and boron nanotubes // Molecules. 2010. № 15 (12). P. 8709.
The stability and mechanical properties of boron nanotubes explored through density functional calculations / L. Pan [et al.] // Int. J. of Multiscale Computational Engineering. 2010. № 2. Р. 245-249.
Zaporotskova I.V., Perevalova E.V., Zaporotskova N.P. Boron nanotubes and their properties: semiempirical investigation. URL: 2009.
DOI: 10.1051/esomat/200902037
Zaporotskova I.V., Perevalova E.V., Zaporotskov P.A. Semi-empirical investigation of boron nanotubes and some structure modification on their base // Fullerenes, nanotubes, and carbon nanostructures. 2010. № 18. Р. 579-166.
Литинский А.О., Лебедев Н.Г., Запороцкова И.В. Модель ионно-встроенного ковалентно-циклического кластера в MNDO-расчетах межмолекулярных взаимодействий в гетерогенных системах // Журнал физической химии. 1995. Т. 69. № 1. С. 189-192.
Запороцкова И.В. Углеродные и неуглеродные наноматериалы и композитные структуры на их основе: строение и электронные свойства. Волгоград: Волгоградский государственный университет, 2009. 456 с.
Китель Ч. Введение в физику твердого тела. М.: Наука, 1978. 79 с.
Запороцкова И.В, Лебедев Н.Г., Запороцков П.А. Протонная проводимость однослойных углеродных нанотруб: полуэмпирические исследования // Физика твердого тела. 2006. Т. 48. № 4. С. 756-760.
Zaporotskova I.V., Perevalova E.V., Zaporotskova N.P. Boron nanotubes: sorption properties and proton conductivity // Nanoscience and Nanotechnology Letters. 2011. Vol. 3. № 6. Р. 850-855.
Запороцкова И.В., Перевалова Е.В., Запороцкова Н.П. Протонная проводимость нанотруб на основе бора // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2011. Т. 14. № 1. С. 100-106.
Адсорбция легких атомов на поверхности борных нанотруб / И.В. Запороцкова [и др.] // Технология металлов. 2010. № 10. С. 25-29.
Hydrogenation of boron-carbon nanotubes / I.V. Zaporotskova [et al.] // Nanoscience and Nanotechnology Letters. 2013. Vol. 5. № 11. Р. 1195-1200.
Адсорбция атомарного водорода на поверхности бороуглеродных нанотрубок / И.В. Запороцкова [и др.] // Журнал общей химии. 2013. Т. 83. № 8. С. 1351-1356.

Еще

Статья научная