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氢气分子与碳纳米管缺陷相互作用的量子化学计算-欢迎关注煤科学
第 56 卷 第 7 期 化 工 学 报 Vol56 No7
( )
2005 年 7 月 J ournal of Chemical Indu st ry and Engineering China J uly 2005
研究论文 氢气分子与碳纳米管缺陷相互作用
的量子化学计算
1 1 2 1 1
王宝俊 , 赵清艳 , 吴红丽 , 李晋平 , 谢克昌
( 1 太原理工大学煤科学与技术教育部和山西省重点实验室, 山西 太原 030024 ;
2 大连理工大学化工学院碳素材料研究室, 辽宁 大连 1160 12)
( ) ( ) ( )
摘要 : 采用分子力学和量子化学计算了氢气分子与椅式 5 , 5 、 6 , 6 和齿式 10 , 0 碳纳米管上两类缺陷
的相互作用引起的能量和微观参数的变化. 碳纳米管的原子平均能量可以反映碳纳米管张力大小和共轭表面扭
曲程度. 在各类缺陷中 , 通过分析计算得到的吸附能和键能、键级 、净电荷等微观参数 , 发现氢气分子经由去
掉一个碳原子所形成且位于碳纳米管中部的缺陷进入管内的趋势最大 ; 与此类缺陷的相互作用主要表现在与氢
气分子几何距离最接近的 3 个碳原子上 , 通过它们对整个缺陷的微观性质发生影响 , 缺陷对称性有所降低 , 并
且明显地富集了较多的负电荷 , 使净电荷的分布更为不均匀.
关键词 : 碳纳米管 ; 氢气 ; 缺陷; 量子化学计算
中图分类号 : O 64 13 TB 32 文献标识码 : A 文章编号 : 0438 - 1157 (2005) 07 - 1332 - 06
Quantum chemi stry c alculation of int eraction of hydro gen
and c arbon nanotub e def ect s
WAN G Baoj un1 , ZHAO Qingyan1 , WU Hongli2 ,
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