Протонная проводимость борных нанотубулярных систем
Автор: Запороцкова И.В., Поликарпова Н.П., Поликарпов Д.И.
Журнал: Физика волновых процессов и радиотехнические системы @journal-pwp
Статья в выпуске: 3 т.18, 2015 года.
Бесплатный доступ
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.
Борные триангулярные и альфа-структурированные нанотрубки, миграция протона, эстафетный и прыжковый механизмы, протонная проводимость, энергия активации
Короткий адрес: https://sciup.org/140255930
IDR: 140255930
Список литературы Протонная проводимость борных нанотубулярных систем
- 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.
