Протонная проводимость борных нанотубулярных систем


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В работе исследована возможность использования однослойных борных триангулярных и альфа-структурированных нанотрубок в качестве веществ, обладающих протонной проводимостью. Предложены и изучены различные способы миграции протона по поверхности однослойных нанотруб при реализации двух возможных механизмов миграции - прыжкового и эстафетного. Проведены полуэмпирические квантовомеханические расчеты процесса переноса протона на внешней поверхности борных нанотрубок и построены профили поверхности потенциальной энергии, которые позволили рассчитать энергию активации перескока протона с одного атома бора поверхности на другой. Данная характеристика может быть использована для получения зависимости величины относительной проводимости нанотрубки от температуры.

Об авторах

И.В. Запороцкова

Волгоградский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: irinazaporotskova@gmail.com

Н.П. Поликарпова

Волгоградский государственный университет

Email: n.z.1103@mail.ru

Д.И. Поликарпов

Волгоградский государственный университет

Email: sefm@volsu.ru

Список литературы

  1. Saito R., Dresselhaus M.S., Dresselhaus G. Physical properties of carbon nanotubes. New Jersey: Imperial College Press, 1999. 251 p.Харрис П. Углеродные нанотрубы и родственные структуры. Новые материалы XXI века. М.: Техносфера, 2003. 336 с.Дьячков П.Н. Электронные свойства и применение нанотрубок. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010. 488 с.Запороцкова И.В. Углеродные и неуглеродные наноматериалы и композитные структуры на их основе: строение и электронные свойства. Волгоград: Изд-во Волгоградского государственного университета, 2009. 456 с.Запороцкова И.В, Лебедев Н.Г., Запороцков П.А. Протонная проводимость однослойных углеродных нанотруб: полуэмпирические исследования // Физика твердого тела. 2006. Т. 48. № 4. С. 756-760.Yang X., Ding Y., Ni J. Ab initio prediction of stable boron sheets and boron nanotubes: Structure, stability and electronic properties // Phys. Rev. 2008. V. B77. P. 041402(R)1-4.Synthesis of pure boron single-wall nanotubes / D. Ciuparu [et al.] // J. Phys. Chem. 2004. V. B108. Р. 3967-3969.First-principles study of the stability and electronic properties of sheets and nanotubes of elemental boron / K.C. Lau [et al.] // Chem. Phys. Lett. 2006. V. 418. Р. 549-554.New boron based nanostructured materials / I. Boustani [et al.] // J. Chem. Phys. 1999. V. 110. Р. 3176-3185.Evans M.H., Joannopoulos J.D., Pantelides S.T. Electronic and mechanical properties of planar and tubular boron structures // Phys.Rev. B. 2005. V. 72. P. 045434-1-6.Kunstmann J., Quandt A. Broad boron sheets and boron nanotubes: an ab initio study of structural, electronic, and mechanical properties // Phys. Rev. 2006. V. B74. P. 035413-1-14.Singh A.K., Sadrzadeh A., Yakobson B. Probing properties of boron α-tubes by ab initio calculations // Nano Letters. 2008. V. 8. № 5. Р. 1314-1317.Chernozatoskii L.A., Sorokin P.B., Yakobson B.I. New boron barrelenes and tubulenes // JETP Letters. 2008. V. 87. № 9. Р. 489-493.The stability and mechanical properties of boron nanotubes explored through density functional calculations / L. Pan [et al.] // Int. J. of Multiscale Computational Engineering. 2010. V. 2. Р. 245-249.Zaporotskova I.V., Perevalova E.V., Zaporotskov P.A. Semi-empirical investigation of boron nanotubes and some structure modification on their base // Fullerenes, Nanotubes, and Carbon Nanostructures. 2010. V. 18. Р. 579-166.Запороцкова И.В. Борные нанотрубки: структура и свойства. Волгоград: Изд-во Волгоградского государственного университета, 2014. 258 с.Zaporotskova I.V., Perevalova E.V., Zaporotskova N.P. Boron nanotubes: sorption properties and proton conductivity // Nanoscience and Nanotechnology Letters. 2011. V. 3. № 6. Р. 850-855.Запороцкова И.В., Перевалова Е.В., Запороцкова Н.П. Протонная проводимость нанотруб на основе бора // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2011. Т. 14. № 1. С. 100-106.Квантовохимический анализ взаимодействия атомарного водорода с борными нанотрубками различных структурных модификаций / И.В. Запороцкова [и др.] // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2015. Т. 18. № 1. С. 44-49.Dewar M.J.S., Thiel W. Ground states of molecules. The MNDO method. Approximations and Parameters // J. Amer. Chem. Soc. 1977. V. 99. P. 4899-4906.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Запороцкова И., Поликарпова Н., Поликарпов Д., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ФС 77 - 68199 от 27.12.2016.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах