Grafenning strukturaviy, elektron va kimyoviy xossalari

|
Grafenning strukturaviy, elektron va kimyoviy xossalariBog'liq dinadayalane2016 (1) o\'zbekcha copy (1)Grafenning strukturaviy, elektron va kimyoviy xossalari,
Fullerenlar va SWCNTlar
Uglerodning asosiy strukturaviy, elektron va kimyoviy xossalari...
31
Grafen
Vodorodlangan grafenning birinchi ma'lum namunasi grafan bo'lib, u ko'plab chuqurchalar
panjarasining har bir joyiga bitta vodorod atomi biriktirilgan 2D uglevodoroddir (Elias va
boshq.
2009;
Sofo va boshq.
2007).
Katta uglerod klasterlari SW nuqsonlari paydo bo'lishidan keyin siqilish tendentsiyasini
namoyon qiladi. Tosh bilan tekis grafen varag'ining tebranish chastotasini hisoblash -
Tosh-Uels nuqsoni grafit qatlamlarining fullerenlar va nanotubalar kabi boshqa
uglerod nanostrukturalariga o'ralish tendentsiyasini kuchaytirishi kutilmoqda. Shuning
uchun grafendagi Stoun-Uels nuqsonini chuqur tushunish talab etiladi. Ma'lumki,
beshburchaklar va ettiburchaklar grafit materiallarida egrilikni keltirib chiqaradi.
Mukammal grafenda, CPMD tekislik-to'lqin kodi bilan funktsional PBE yordamida
muvozanat CC bog'lanish uzunligi 1,42 Å deb xabar qilinadi
(Hutter va boshqalar).
Hisob-
kitoblarning batafsil ma'lumotlarini Ma va boshqalarning qog'ozidan olish mumkin.
(2009).
Grafendagi SW nuqsonining ikkita yetti burchakli CC aloqasi xuddi shu usul
yordamida 1,32 Å gacha siqiladi. Zichlik funktsional nazariyasi va Monte-Karlo kvant
simulyatsiyalari grafendagi SW nuqsonining tuzilishi oddiy emasligini ko'rsatadi. Ma va
boshqalar. Tosh-Uels defektining shakllanishi natijasida yuzaga kelgan struktura
buzilishlariga politsiklik uglevodorod o'lchamiga bog'liqligini tizimli o'rgandi. Ular SW
nuqsonining eng kichik analogi - azupyrene (C16H10) dan C50H28 ning 1D lentaga
o'xshash tuzilishiga va nihoyat, C228H38 ning 2D planar klasterigacha bo'lgan turli xil
tizimlarni ko'rib chiqdilar . Avval ma'lum bo'lganidek, azupiren planardir. Azupiren
markazidagi CC aloqasining optimallashtirilgan bog'lanish uzunligi 1,38 Å ni tashkil
qiladi, bu grafendagi SW nuqsoni uchun kuzatilgan 1,32-1,33 Å mos keladigan CC bog'lanish uzunligidan uzunroqdir (Ma va boshq.
2009).
Bir qatlamli grafenning mexanik xususiyatlarining eksperimental tekshiruvi 40 N / m
sinish kuchi va Young moduli 1,0 TPa (Li va boshq.
2008) haqida xabar berdi.
Grafen
xona haroratida 5000 Wm1K1 issiqlik o'tkazuvchanligini ko'rsatadi (Balandin va boshq.
2008).
Grafen kimyosi grafenga asoslangan materiallarni ishlab chiqarishda muhim rol
o'ynashi kutilmoqda. Umumlashtirilgan gradient yaqinlashuvi bilan zichlikning funktsional
nazariyasidan foydalangan holda hisoblash tadqiqoti degenerativ buzilish va bir o'qli
kuchlanishning grafendagi tarmoqli bo'shlig'ining ochilishiga kooperativ ta'sirini aniqladi.
Bundan tashqari, tarmoqli bo'shlig'ining kengligi kuchlanishni nazorat qilish orqali doimiy
ravishda sozlanishi mumkin (Jia va boshq.
2016).
Ushbu bobda biz grafendagi Tosh-
Uels nuqsonini, grafendagi kimyosorbtsiya jarayonini (kovalent funktsionalizatsiya) va
nuqsonlarning kimyosorbtsiyaga ta'sirini tasvirlaymiz; vodorod kimyosorbsiyasiga alohida
e'tibor beriladi. Grafendagi kimyoviy funksionalizatsiya aniq elektron tuzilmalarga va turli
elektr, optik va kimyoviy xususiyatlarga ega yangi 2D tizimlarini ishlab chiqishi kerak.
Kimyoviy o'zgarishlar, ehtimol, hatto mahalliy sharoitda ham paydo bo'lishi mumkin.
Katta uglerod nanoklasterlarining (grafenlar, fullerenlar va CNTlar) tuzilishi va
xususiyatlarini o'rganish uchun kvant kimyoviy usullari hali ham katta muammodir.
Machine Translated by Google
|
| |