外掺氢化单壁碳纳米管

我们对完全外掺氢化的锯齿形 (n,0) 和 armchair (n,n) 单壁碳纳米管 (C$_n$H$_n$) 进行了广泛的第一性质研究，亦包括包括立方体、二十面体和 C$_{60}$H$_{60}$ 的多面体分子。结果指出，这些材料在电子和原子结构方面存在与氢储存和器件应用相关的关键差异。C$_n$H$_n$ 估计可稳定至 (8,8) 纳米管的半径，结合能随 1/R 成比例。将单个氢原子附着在任何纳米管上都是放热的。锯齿形纳米管的氢化概率高于类似半径的 armchair 纳米管。我们的发现可能对选择性功能化以及寻找将相似半径纳米管从彼此分离的方法具有重要意义。