本文關(guān)鍵詞：Imogolite類納米管直徑單分散性密度泛函理論研究　出處：《物理學(xué)報(bào)》2016年04期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：采用密度泛函理論方法研究了三種imogolite類(未取代、NH_2取代和F取代)納米管的直徑單分散性及表面電荷的分布情況,并從鍵長(zhǎng)方面定性地解釋了直徑單分散性的原因.我們給出了IMO,IMO_NH_2和IMO_F的應(yīng)變能曲線,結(jié)果表明三種納米管結(jié)構(gòu)的最穩(wěn)定管徑值按照IMOIMO_NH_2IMO_F的順序遞增,而imogolite類納米管直徑單分散性是由于管徑的增大導(dǎo)致內(nèi)部Si—O,Al—O鍵與外部Al—OH鍵鍵長(zhǎng)變化趨勢(shì)相反造成的,總之是內(nèi)部Si—O,Al—O鍵和外部Al—OH鍵相互作用的結(jié)果.此外,對(duì)三種穩(wěn)定的納米管結(jié)構(gòu)做了Mulliken布局分析,并總結(jié)了納米管直徑變化對(duì)表面電荷的影響.結(jié)果表明正電荷主要積聚在外表面,而內(nèi)表面則感應(yīng)出負(fù)電荷,同時(shí)隨著納米管直徑的增大表面電荷逐漸增加,揭示了表面電荷與管徑大小的關(guān)系.研究表明,可以通過(guò)改變imogolite內(nèi)表面不同的官能化取代來(lái)控制納米管直徑,進(jìn)而調(diào)節(jié)表面電荷的分布情況,這在imogolite類材料的分子設(shè)計(jì)及應(yīng)用方面有著重要意義.
【作者單位】： 青島農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院;西南交通大學(xué)峨眉校區(qū);
【基金】：教育部“春暉計(jì)劃”(批準(zhǔn)號(hào):Z2011120) 核廢物與環(huán)境安全國(guó)防重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金(批準(zhǔn)號(hào):13zxnk06) 宜賓學(xué)院計(jì)算物理四川省高等學(xué)校重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題基金(批準(zhǔn)號(hào):JSWL2014KF01)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TB383.1
【正文快照】： 1引言Imogolite納米管由于其在分子篩分[1]、氣體存儲(chǔ)[2-5]、無(wú)機(jī)催化載體[6-8]以及離子的封裝和輸運(yùn)[9]等方面的潛在應(yīng)用價(jià)值,已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注.1972年,Cardwick等[10]首次確定了其化學(xué)組成為(HO)3Al2O3Si OH,并提出由于gibb-site片層結(jié)構(gòu)(Al(OH)3,如圖1(a))一側(cè)上的

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1 李俊{，

本文編號(hào)：1317602