Imogolite类纳米管直径单分散性密度泛函理论研究

发布时间：2017-12-21 23:36

  本文关键词：Imogolite类纳米管直径单分散性密度泛函理论研究　出处：《物理学报》2016年04期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： imogolite 密度泛函理论 单分散性 Mulliken电荷

【摘要】：采用密度泛函理论方法研究了三种imogolite类(未取代、NH_2取代和F取代)纳米管的直径单分散性及表面电荷的分布情况,并从键长方面定性地解释了直径单分散性的原因.我们给出了IMO,IMO_NH_2和IMO_F的应变能曲线,结果表明三种纳米管结构的最稳定管径值按照IMOIMO_NH_2IMO_F的顺序递增,而imogolite类纳米管直径单分散性是由于管径的增大导致内部Si—O,Al—O键与外部Al—OH键键长变化趋势相反造成的,总之是内部Si—O,Al—O键和外部Al—OH键相互作用的结果.此外,对三种稳定的纳米管结构做了Mulliken布局分析,并总结了纳米管直径变化对表面电荷的影响.结果表明正电荷主要积聚在外表面,而内表面则感应出负电荷,同时随着纳米管直径的增大表面电荷逐渐增加,揭示了表面电荷与管径大小的关系.研究表明,可以通过改变imogolite内表面不同的官能化取代来控制纳米管直径,进而调节表面电荷的分布情况,这在imogolite类材料的分子设计及应用方面有着重要意义.
【作者单位】： 青岛农业大学理学与信息科学学院;西南交通大学峨眉校区;
【基金】：教育部“春晖计划”(批准号:Z2011120) 核废物与环境安全国防重点学科实验室开放基金(批准号:13zxnk06) 宜宾学院计算物理四川省高等学校重点实验室开放课题基金(批准号:JSWL2014KF01)资助的课题~~
【分类号】：TB383.1
【正文快照】： 1引言Imogolite纳米管由于其在分子筛分[1]、气体存储[2-5]、无机催化载体[6-8]以及离子的封装和输运[9]等方面的潜在应用价值,已经引起了人们的广泛关注.1972年,Cardwick等[10]首次确定了其化学组成为(HO)3Al2O3Si OH,并提出由于gibb-site片层结构(Al(OH)3,如图1(a))一侧上的

【参考文献】

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1 马智;朱伟佳;刘焕焕;丁彤;齐晓周;;硅铝酸盐纳米管的有机改性研究现状[J];硅酸盐通报;2015年05期

【二级参考文献】

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1 张俊珩;邱清华;Wei Yeat Yek;王飞镝;贾志欣;郭宝春;贾德民;;超支化PAMAM接枝埃洛石纳米管的制备与表征[J];华南理工大学学报(自然科学版);2011年06期

2 杨炳涛;贾志欣;郭宝春;贾德民;;埃洛石纳米管对线形低密度聚乙烯的改性作用[J];塑料工业;2007年06期

3 马文石;时镜镜;王维;宁平;;长链硅烷对埃洛石纳米管的表面改性研究[J];有机硅材料;2011年04期

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4 赵景祥,戴柏青;一碳掺杂硼氮纳米管的电子结构和电学性质[J];哈尔滨师范大学自然科学学报;2003年05期

5 宋琦;插座型纳米管[J];大学化学;2003年01期

6 晁明举,丁佩,张红瑞,郭茂田,梁二军;氢气与氮气对硼碳氮纳米管生长的影响[J];物理学报;2004年03期

7 李国华,曾跃武,宋旭春,夏军保,陈卫祥,徐铸德;多元金属二硫化物纳米管的制备与结构特征[J];无机材料学报;2004年03期

8 宋国君,李建江,佘希林;聚合物纳米管研究进展[J];高分子通报;2004年06期

9 姜忠义,陆杨,许松伟;纳米管固定化生物分子及其应用[J];现代化工;2004年11期

10 张祖力;;日本合成出新型耐高温双层纳米管[J];功能材料信息;2004年03期

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1 李俊{，

本文编号：1317602