碳纳米管负载矾的第一性原理研究

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本文基于密度泛函第一性原理研究了原始和带有缺陷的(Stone-Wales缺陷和单空位缺陷)破纳米管负栽金属V的稳定构型.对于V吸附在原始碳纳米管(CNT)上时,V在内表面的吸附比外表面的吸附有更强的相互作用力,且六元环内表面结构最稳定.当V与Stone-Wales缺陷碳纳米管相互作用时,V原子易吸附在管外七元环C-C键的外表面和内表面处,这说明缺陷位置的有效结合使之局域化加强.而以单空位缺陷碳纳米管为栽体时V最易吸附在外缺陷处,相当于碳纳米管的一个C被金属V原子取代,形成了 3个V-Csur键,这进一步表明SV管外吸附比管内吸附更容易.我们从上述三种构型栽体中发现,金属V吸附在缺陷碳纳米管时的稳定性要优于原始破纳米管,且SV缺陷对金属V的固定效果最好.
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