基于计算支持的中子散射研究天然次石墨、 anthraxolite 与合成炭黑
材料科学
2019-03-11 v1
摘要
利用低温中子粉末衍射和非弹性中子散射研究了一组 sp2 非晶碳，包括天然矿物次石墨碳和 anthraxolite 以及两种合成炭黑。NDP 揭示了所有样品均具有纳米石墨状结构，其堆叠由基本结构单元（BSU）构成，BSU 为横向尺寸约 2.5 nm 的框状石墨烯分子。INS 研究表明 BSU 框架区域存在氢原子，且样品孔隙中有吸附水。对吸附水的 INS 谱模拟显示其在所研究非晶体的孔隙内呈单层分布。由于 BSU 具有自由基特性，其 INS 谱在自旋无关（DFT）与自旋相关（UHF）分子动力学框架下分别进行了模拟。所得结果使得基于 H 标准 INS 谱与重原子骑乘激发谱两方面，提出了一种针对 sp2 非晶碳按其含氢量的特定 INS 分类方法。
引用
@article{arxiv.1903.03151,
title = {Computationally supported neutron scattering study of natural shungite, anthraxolite, and synthetic carbon black},
author = {K. Hołderna-Natkaniec and E. F. Sheka and I. Natkaniec and E. A. Golubev and N. N. Rozhkova and V. V. Kim and N. A. Popova and V. A. Popova},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.03151},
year = {2019}
}
备注
20 pages, 9 figures, 53 references