Вплив води на електронні властивості одностінних вуглецевих нанотрубок

doi:10.26565/2220-637X-2014-24-05

Igor S. Vovchinsky Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0002-3509-2385
Oleg V. Prezhdo Унiверситет Пiвнiчної Калiфорнiї, Лос Анжелес, Калiфорнiя
Oleg N. Kalugin Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна https://orcid.org/0000-0003-3273-9259

DOI: https://doi.org/10.26565/2220-637X-2014-24-05

Ключові слова: вуглецева нанотрубка, вода, ab initio молекулярно-динамічне моделювання

Анотація

За допомогою програмного пакета VASP в межах функціонала густини з залежністю від часу виконано ab inito молекулярно-динамічного моделювання одностінної пустої вуглецевої нанотрубки (ОУНТ) (10,5), а також (ОУНТ) (10,5) с різною кількістю молекул води всередині (від 15 до 40) при температурі 300 К. Встановлено, що зростання кількості молекул води всередині трубки призводить до збільшення ширини її забороненої зони. Виявлено утворення двомірних циліндричних структур води всередині частково заповненої (ОУНТ) (10,5), що прилягають до внутрішньої поверхні трубки.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

R. B. Weisman, Sh. Subramoney. Carbon Nanotubes, The Electrochemical Society Interface, Summer 2006, Vol. 15, No.2, p. 42.

Carbon Nanotubes Applications on Electron Devices Edited by J. M. Marulanda, 570 p., Pub-lisher.

M.S. Dresselhaus et al. Raman spectroscopy on one isolated carbon nanotube, Physica B, 2002, Vol. 323, p 15–20.

Tonya K. Cherukur et al. Length- and Defect-Dependent Fluorescence Efficiencies of Individ-ual Single-Walled Carbon Nanotubes, ACS Nano, 2012, Vol. 6, No. 1, p. 843–850.

S. Cambr´e et al. Luminescence Properties of Individual Empty and Water-Filled Single-Walled Carbon Nanotubes, ACS Nano., 2012,Vol. 6, p. 2649.

J. G. Duque et al. Fluorescent Single-Walled Carbon Nanotube Aerogels in Surfactant-free Environments, 2011, ACS Nano. Vol. 5, p. 6686

V. C. Moore et al. Individually Suspended Single-Walled Carbon Nanotubes in Various Sur-factants, Nano Letters, 2003, Vol. 3, No. 10, p. 1379-1382.

http://turin.nss.udel.edu/research/tubegenonline.html

L. Martínez et al., Packmol: A package for building initial configurations for molecular dy-namics simulations, Journal of Computational Chemistry, 2009, Vol. 30, p. 2157-2164.

J.P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Generalized Gradient Approximation Made Simple Physical review letters, 1996, Vol. 77, p. 3865.

G. Kresse, D. Joubert. From Ultrasoft Pseudopotentials to the Projetor Augmented-Wave Method, Physical review B, 1999,Vol. 59, p. 1758.

O. Postupna, H. M. Jaeger, O. V. Prezhdo. Photoinduced Dynamics in Carbon Nanotube Ag-gregates Steered by Dark Excitons, J. Phys. Chem. Lett., 2014,Vol. 5, No.21, p. 3872−3877.

R. Long, O. V. Prezhdo. Asymmetry in the Electron and Hole Transfer at a Polymer–Carbon Nanotube Heterojunction, Nano Letters, 2014, Vol. 14, No. 6, p. 3335-3341.

R.B. Weisman, S.M. Bachilo, Dependence of Optical Transition Energies on Structure for Single-Walled Carbon Nanotubes in Aqueous Suspension: An Empirical Kataura Plot ,Nano Letters, 2003, Vol 3, No. 9, p. 1235-1238.

M. S. Strano et al. Assignment of (n, m) Raman and Optical Features of Metallic Single-Walled Carbon Nanotubes, Nano Letters, 2003, Vol. 3, No. 8, p. 1091-1096.

J. A. Thomas, A. J. H. McGaughey. Density, distribution, and orientation of water molecules inside and outside carbon nanotubes, J. Chem. Phys. 2008, Vol. 128, 084715.