有限长度碳纳米线的热无序
材料科学
2018-02-12 v1
摘要
化学吸附是碳材料中的活跃研究领域之一。单原子碳链的出现可通过双壁碳纳米管包覆实现,同时全球范围内已作出诸多努力以创建将碳链从包覆中释放的提取技术。本文报道了对自由站立碳纳米线中扭结结构的广泛研究。我们的蒙特卡洛模拟考虑了受范德华力侧向相互作用的多条单原子碳链。尽管碳纳米线的线性度在低温下与链长无关,但高温下情况并非如此。在短碳链中观察到无序扭结结构,尤其在高于 Peierls 转变温度时。例如,50 原子碳纳米线在 800K 时的平均扭结角高达 35 度。我们提供了一项重要考察:由第一性原理计算预测的有限长度碳链的任何物理性质,都应重新考虑因热不稳定性导致的原子重排。除此之外,纳米线中的扭结结构可能增加附着带负电原子的概率,这为寻找下一代化学吸附材料提供了鼓励。
引用
@article{arxiv.1802.03169,
title = {Thermal disorder in finite-length carbon nanowire},
author = {C. H. Wong and E. A. Buntov and A. F. Zatsepin and M. B. Guseva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.03169},
year = {2018}
}