扶手椅型单壁碳纳米管的理论研究

高等学校化学学报 ›› 2002, Vol. 23 ›› Issue (7): 1356.

扶手椅型单壁碳纳米管的理论研究

李瑞芳, 尚贞锋, 王贵昌, 潘荫明, 赵学庄

南开大学化学系, 天津 300071

收稿日期:2001-06-21 出版日期:2002-07-24 发布日期:2002-07-24
通讯作者: 赵学庄(1933年出生),男,教授,博士生导师,主要从事理论化学研究.E-mail:Zhaoxzh@nankai.edu.cn E-mail:Zhaoxzh@nankai.edu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号:20073022)

Theoretical Study of Armchair Single-walled Carbon Nanotubes

LI Rui-Fang, SHANG Zhen-Feng, WANG Gui-Chang, PAN Yin-Ming, ZHAO Xue-Zhuang 

Department of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China

Received:2001-06-21 Online:2002-07-24 Published:2002-07-24

摘要/Abstract

摘要： 用半经验的AM1和PM3 方法,对不同长度的扶手椅型单壁碳纳米管(3,3)进行了理论研究.讨论了其几何结构、前线轨道的分布情况和红外光谱.结果表明:碳纳米管中的六边形不再像石墨中的六边形,而是发生了变形;从碳纳米管的中间到两端,各层碳原子在前线轨道中的轨道系数的平方和呈现规律性衰减的锯齿状变化;用AM1方法计算得扶手椅型单壁碳纳米管(3,3)的红外特征吸收波数约在1290～1645cm^-1之间.

关键词: AM1和PM3 , 扶手椅型单壁碳纳米管, 前线轨道分布, 红外光谱

Abstract: Armchair single-walled carbon nanotubes (3, 3) with different lengths were studied by AM1 and PM3 methods. We found that the hexagons in the ASWCNTs are distorted. The sum of the square of the orbital coefficients in one layer of the frontier orbitals decreases in zigzag manner from the middle to the edge of the nanotubes. The characteristic infrared absorptions of (3, 3) armchair single-walled carbon nanotubes caculated by AM1 method are between the wave number 1290 and 1645 cm^-1.

Key words: AM1 and PM3 , Armchair single-walled carbon nanotube, Frontier orbital distribution, Infrared spectra

中图分类号:

O641

TrendMD:

李瑞芳, 尚贞锋, 王贵昌, 潘荫明, 赵学庄. 扶手椅型单壁碳纳米管的理论研究. 高等学校化学学报, 2002, 23(7): 1356.

LI Rui-Fang, SHANG Zhen-Feng, WANG Gui-Chang, PAN Yin-Ming, ZHAO Xue-Zhuang  . Theoretical Study of Armchair Single-walled Carbon Nanotubes. Chem. J. Chinese Universities, 2002, 23(7): 1356.

[1]	赵洪涛, 孙岩, 郭一畅, 蔡文生, 邵学广. 近红外光谱用于低温水结构的分析[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(9): 1968.
[2]	范慧, 金葆康. 醌类衍生物捕获CO₂的红外光谱电化学研究[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(9): 1847.
[3]	乔雪娇, 李丹, 程龙玖, 金葆康. BMIMBF₄中2-氨基-3-氯-1,4-萘醌电化学捕获CO₂的机理[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(8): 1606.
[4]	杨璐泽,刘淼. 标准差标准化方法修正的PBBs多效应3D-QSAR模型及其在环境友好性分子修饰中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(12): 2471.
[5]	蔡延超,牛鹏飞,沈振陆,李美超. 伯胺在电催化媒介ABNO作用下的自氧化偶联反应[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(11): 2308.
[6]	朱云, 李丹, 金葆康. 2-甲基萘醌在二甲基亚砜和乙腈中的电化学氧化还原机理研究[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(9): 2025.
[7]	李钰滢, 李丹, 程龙玖, 金葆康. 对硝基苯酚在质子惰性溶剂中的氧化还原机理[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(11): 2023.
[8]	刘阳, 付现伟, 赵天宇, 廉刚, 董宁, 宋思德, 王琪珑, 崔得良. 利用原位红外光谱研究钙钛矿复合半导体CH₃NH₃PbI₃的稳定性[J]. 高等学校化学学报, 2016, 37(9): 1605.
[9]	张福东, 刘杰, 王智宏. 基于最小二乘支持向量机的油页岩含油率近红外光谱分析[J]. 高等学校化学学报, 2016, 37(10): 1792.
[10]	范晓坤, 姜叶, 石佳佳, 刘翠格, 魏永巨, 宋增福, 翁诗甫, 杨展澜, 徐怡庄, 吴瑾光. 以单质硫为固定相的薄层色谱-红外光谱技术[J]. 高等学校化学学报, 2014, 35(4): 741.
[11]	李彤, 金葆康. 离子液体中对苯醌的电化学行为[J]. 高等学校化学学报, 2014, 35(4): 847.
[12]	孙昆仑, 吴楠, 杨欢, 杨小峰, 李华. 独立成分分析结合在线红外技术研究3,4-双(4'-氨基呋咱基-3')氧化呋咱的合成反应机理[J]. 高等学校化学学报, 2014, 35(2): 244.
[13]	张叶, 周佳佳, 吴贵升, 毛东森, 卢冠忠. Co₃O₄表面物种对甲醛氧化催化性能的影响[J]. 高等学校化学学报, 2014, 35(12): 2598.
[14]	于晓慧, 张文朋, 操建华, 蒋士冬, 吴大勇. 原位红外光谱法研究电纺聚酰胺酸纳米纤维膜热亚胺化过程[J]. 高等学校化学学报, 2014, 35(10): 2246.
[15]	朱英红, 陆在祥, 陈琼, 马淳安. 甲苯异构体在石墨电极上的直接电氧化[J]. 高等学校化学学报, 2013, 34(9): 2210.