解决富勒烯形成之谜的多尺度建模策略
介观与纳米尺度物理
2021-08-18 v1 材料科学
摘要
由于富勒烯的形成发生在无法直接观测原子尺度反应的条件下,建模是揭示原子机制的唯一途径,这些机制可导致丰富富勒烯异构体(如 C60-Ih)的选择。在本文中,我们综述了通过多种建模技术针对不同原子机制所获得的结果。尽管看似与奇富勒烯相关的原子尺度过程(例如通过连续插入单个碳原子生长,以及由额外 sp 原子促进的 sp 结构重排)对丰富异构体的选择起主要作用,但目前尚无任何特定原子机制的确凿证据。因此,提出以下多尺度建模策略以解决丰富富勒烯异构体高产率之谜。一方面,富勒烯异构体之间的反应集合可利用理论图技术描述。另一方面,反应方案可通过经典分子动力学模拟揭示,并随后用 ab initio 计算对活化能垒进行精化。基于以此方式推导出的带反应概率的反应集合,可通过动力学模型比较丰富富勒烯异构体选择的不同原子机制。
引用
@article{arxiv.2108.07598,
title = {Multiscale modeling strategy to solve fullerene formation mystery},
author = {Andrey M. Popov and Irina V. Lebedeva and Sergey A. Vyrko and Nikolai A. Poklonski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.07598},
year = {2021}
}
备注
20 pages, 4 figures