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ConCm(n=15; m=1,2)团簇的密度泛函理论研究

张蓓 保安 陈楚 张军

ConCm(n=15; m=1,2)团簇的密度泛函理论研究

张蓓, 保安, 陈楚, 张军
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  • 本文采用基于自旋极化的密度泛函理论系统研究了ConCm (n=15; m=1,2)团簇的几何结构和电子结构特性. 将ConC (n=25)团簇中的一个Co替换为C原子, 个体的基态几何结构发生明显变化; 在ConC2 (n=15)团簇的生长序列中, 发现从n=3开始团簇中的两个C原子有彼此分离分布的趋势, 我们分析, 这是Co金属能够维持单壁碳纳米管(SCNTs)保持开口生长, 成为非常有效的一种催化剂的重要原因. 同时, 将ConC (n=25)团簇中添加一个Co原子后系统的总磁矩出现大幅下降的趋势, 但仍保持奇偶交替的规律. 通过比较中性及带电的ConC以及ConC2 (n=15)团簇的碎裂能, 本工作发现: 由实验获取的SCNTs应均为带正电的体系, 这一结论与已有的实验模型拟合得很好.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 10864005), 新疆维吾尔自治区高校科研计划(批准号: 050161)和新疆大学2008年院校联合项目(批准号: 07.02.0419)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-19
  • 修回日期:  2011-11-06
  • 刊出日期:  2012-08-05

ConCm(n=15; m=1,2)团簇的密度泛函理论研究

  • 1. 西安交通大学理学院, 西安 710049;
  • 2. 新疆大学物理科学与技术学院, 乌鲁木齐 830046;
  • 3. 内蒙古科技大学理学院, 包头 014010
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 10864005), 新疆维吾尔自治区高校科研计划(批准号: 050161)和新疆大学2008年院校联合项目(批准号: 07.02.0419)资助的课题.

摘要: 本文采用基于自旋极化的密度泛函理论系统研究了ConCm (n=15; m=1,2)团簇的几何结构和电子结构特性. 将ConC (n=25)团簇中的一个Co替换为C原子, 个体的基态几何结构发生明显变化; 在ConC2 (n=15)团簇的生长序列中, 发现从n=3开始团簇中的两个C原子有彼此分离分布的趋势, 我们分析, 这是Co金属能够维持单壁碳纳米管(SCNTs)保持开口生长, 成为非常有效的一种催化剂的重要原因. 同时, 将ConC (n=25)团簇中添加一个Co原子后系统的总磁矩出现大幅下降的趋势, 但仍保持奇偶交替的规律. 通过比较中性及带电的ConC以及ConC2 (n=15)团簇的碎裂能, 本工作发现: 由实验获取的SCNTs应均为带正电的体系, 这一结论与已有的实验模型拟合得很好.

English Abstract

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