雙原子氣體與單壁碳納米管相互作用勢(shì)的理論研究.pdf

1、本文的理論研究主要針對(duì)了碳納米管在能量?jī)?chǔ)存和化學(xué)傳感器方面的應(yīng)用前景。使用密度泛函理論計(jì)算了雙原子氣體分子H2、N2、CO與本征以及摻雜單壁碳納米管的相互作用勢(shì)，并擬合了計(jì)算所得的勢(shì)能曲線，得到了相應(yīng)的勢(shì)模型參數(shù)。
　　由計(jì)算得到的勢(shì)能曲線，可以得到如下兩個(gè)結(jié)論:(1)除了H,吸附在(9，9)型單壁碳納米管T位置處最穩(wěn)定，其它情況下的H2、N2、CO均吸附在本征單壁碳納米管的H位置處最穩(wěn)定。(2)隨著碳管半徑的增加，這三種氣體吸附

2、單壁碳管的平衡距離都沒(méi)有太大的改變;而H2、N2、CO的吸附能變化規(guī)律取決于氣體吸附在單壁碳管的位置。
　　摻雜會(huì)改變碳納米管的性質(zhì)，本文采用層內(nèi)摻雜的方式對(duì)單壁碳納米管進(jìn)行了摻雜。計(jì)算結(jié)果表明:(1)本文考慮的過(guò)渡金屬原子的摻雜均很好的提高了碳納米管吸附H2、CO、N2的性能。(2)與本征單壁碳納米管相比，摻雜過(guò)渡金屬原子對(duì)單壁碳納米管吸附CO氣體的性能提高的最為顯著。(3)在提高碳納米管吸附雙原子氣體的性能上，N、B兩種元素?fù)?/p>