功能基团对金刚石体自组装的影响：分子动力学研究
介观与纳米尺度物理
2024-12-13 v1
摘要
本研究探讨了七种功能化金刚石体在分子层面的自组装行为，分析了不同取代基如何影响结构组织、热力学稳定性和聚集形貌。我们采用密度泛函理论进行初始几何优化，结合分子动力学模拟，研究了径向分布函数、热力学断裂温度和尺度半径。结果表明，氢键和极性功能基（如氨基、羟基）促进有序、规则的组装，而笼 bulky 或互动性较弱的取代基（如苯基、甲氧基）则导致更开放、无定形的聚集。热力学稳定性高度依赖于取代基的化学性质：复杂的大型基团或富含杂原子的功能性质会提高在高温下的抗断裂能力，而更简单的基团则在较低温度下削弱组装稳定性。尺度半径进一步表明，取代基的大小和极性可用于微调聚类紧凑性。这些发现为设计具有特定结构特性、热力学耐受性和功能性能的金刚石体纳米材料提供了关键见解，适用于先进技术应用。
引用
@article{arxiv.2412.09294,
title = {Influence of Functional Group on the Self Assembly of Diamondoids: A Molecular Dynamics Study},
author = {Sonam Phuntsho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.09294},
year = {2024}
}