石墨上己烷单分子层中奇数烷烃杂质的模拟效应
材料科学
2009-11-11 v1
摘要
我们展示了己烷（偶数烷烃）单分子层内奇数烷烃杂质的分子动力学模拟结果。我们在约3%、5%、10%和15%的丙烷、戊烷、庚烷、壬烷和十一烷杂质浓度下模拟了各种温度，每种杂质在低温固相中属于与己烷不同的空间群，以研究杂质对己烷单分子层各相及相变的影响，这些相和相变已通过先前的实验和理论工作得到了充分表征。基于优先吸附，我们提出了两种关于杂质如何影响单分子层的可能图景，分别针对杂质链长大于和小于己烷分子的情况。我们提供的证据表明，单分子层中的杂质，即使相对于己烷比例很小，也可能引起相行为和相变的显著变化，并提出由于戊烷相对于己烷的尺寸以及固体人字形相的性质，戊烷杂质最能代表纯己烷单分子层所观察到的相行为。我们发现，链长大于己烷的杂质倾向于扭曲固体人字形相的子晶格，从而导致在远早于纯己烷单分子层观察到的相变点之前发生向中间相的相变。我们讨论了这项研究的一种可能对未来实验工作有用的解释。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0508535,
title = {Simulated Effects of Odd-Alkane Impurities in a Hexane Monolayer on Graphite},
author = {Cary L. Pint and Michael W. Roth},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0508535},
year = {2009}
}
备注
31 pages (double-spaced text), 10 figures, 1 table, submitted to Physical Review B