金属性碳纳米管的选择性生长

在本报告中，我们讨论先前 Huckel-Poisson 方法评估的用于促进扶手椅型纳米管（金属性）生长的最优电场，是否可应用于实际体系中的纳米管尖端。通过鞘层设定纳米管的截面与外部电场，我们估计了鞘层边缘处的有效面积。由于外部电场引起的纳米管内电荷分布已在先前研究中确定，我们通过求解泊松方程得到了纳米管外的电场分布，并阐明了电场线的结构。通过确定有效面积，我们给出了选择性生长金属性纳米管所需的催化剂金属的最优间隔。当纳米管在生长初期密集生长时，强电场无法施加到管尖。随着管子生长且管长增加，我们发现最优电场减小。为维持尖端的化学活性，必须减小鞘层电场。我们估计了鞘层场相对于管长的减小速率。