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引用本文格式: Wang Qing-Yun,Tong Yong-Chun,Yan Pen-Ji,Li Zhen. Theoretical study of Ti interaction with defect carbon nanotubes [J]. J. At. Mol. Phys., 2019, 36: 588 (in Chinese) [王清云,佟永纯,闫盆吉,李振. 缺陷碳纳米管限域金属Ti原子的理论研究 [J]. 原子与分子物理学报, 2019, 36: 588]
 
缺陷碳纳米管限域金属Ti原子的理论研究
Theoretical study of Ti interaction with defect carbon nanotubes
摘要点击 190  全文点击 45  投稿时间:2017-12-25  修订日期:2018-01-26
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DOI编号   
中文关键词   Ti  缺陷碳纳米管  密度泛函理论(DFT)
英文关键词   Ti  Defect carbon nanotubes  Density functional theory (DFT)
基金项目   省市自然科学基金
作者单位E-mail
王清云 河西学院 w_qingyun@163.com 
佟永纯 河西学院  
闫盆吉 河西学院  
李振 河西学院  
中文摘要
    基于密度泛函第一性原理研究了金属原子Ti在原始、单空位缺陷(SV)、Stone-Wales(SW)缺陷碳纳米管内外的吸附情况。我们的计算结果表明金属Ti原子在缺陷碳纳米管内外结合能的排列顺序为:SV>SW-z>SW-x>pristine(外吸附),SV>SW-x>SW-z>pristine(内吸附)。同时,我们通过吸附结构、电子密度和态密度等分析了Ti原子与碳纳米管的作用机制。其中,SV缺陷碳纳米管由于失去一个碳原子而形成了的三个悬键具有很强的结合能力,金属原子Ti在SV缺陷碳纳米管内外的吸附能力都是最强的。对于SW缺陷的碳纳米管,由于缺陷的位置不同,对于金属原子Ti内外吸附的能力也是不同的。因此,缺陷的存在能调节碳纳米管载体对Ti原子的吸附性能。
英文摘要
    In this paper, the mechanism of Ti atom adsorbed on defect carbon nanotubes (CNT, SV, SW-z, SW-x) have been investigated by density functional theory. Our results reveal that the binding stabilities of Ti atoms onto the external and internal surfaces of the carbon nanotubes are in following orders by defect: SV>SW-z>SW-x>pristine (external surfaces), SV>SW-x>SW-z>pristine (internal surfaces). The adsorption mechanisms of Ti on these nanotubes have been discussed based on the adsorption geometries, electrons density, and projected density of states. Due to the unused binding site of the carbon atom created by single-vacancy, the SV defect presents the strongest binding for atomic Ti. It is found that the defect in carbon nanotubes could reflect the binding strength of Ti on carbon nanotubes supporters.

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