氮化硼纳米管合成的计算研究：催化剂形貌如何稳定氮化硼键

为了理解为何氮化硼纳米管生长的催化方法远不如碳纳米管有效，我们使用第一性原理计算研究了在铁催化剂上形成N2、B2和BN分子的基元反应的能量学。我们观察到，对于这些小分子，催化活性受到铁表面上B2形成的阻碍。我们还观察到，我们纳米颗粒模型中存在的台阶边缘的局部形貌，由于台阶边缘能够同时为氮和硼提供不同配位数的位点，从而相对于B2稳定了氮化硼分子。我们的结果强调了原子台阶对于高产量化学气相沉积生长BN纳米管的重要性，并可能为提高该方法效率指明新方向。