單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)特征_第1頁
單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)特征_第2頁
單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)特征_第3頁
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文檔簡介

1、 單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)特征學校名稱：華南農(nóng)業(yè)大學院系名稱：材料與能源學院時 間：2017年2月27日1結(jié)構(gòu)碳納米管中每個碳原子和相鄰的三個碳原子相連, 形成六角型網(wǎng)格結(jié)構(gòu) , 因此碳納米 管中的碳原子以 sp 2 雜化為主 ,但碳納米管中六角型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生一定的彎曲 ,形成空間 拓撲結(jié)構(gòu) ,其中可形成一定的 sp 3 雜化鍵 。2證明方法采用從頭算方法 , 證明 sp 3 結(jié)構(gòu)可出現(xiàn)在 sp 2 雜 化的六邊形網(wǎng)格中, 并在原子力顯微鏡的觀察中也發(fā)現(xiàn)碳納米管中碳原子所形成的 鍵會產(chǎn)生彎曲 , 因此鍵具有部分 p 軌道特征 , 軌道具有部分 s 軌道特征 , 形成的化學鍵 同時具有 sp 2 和

2、 sp 3 混合雜化狀態(tài) , 所以碳納米管中的碳原子以 sp 2 雜化為主 , 但包含一定 比例的 sp 3 雜化 ,3比例變化直徑較小的單壁碳納米管 ,曲率較大 ,因此 sp 3 雜化的比例也大 。隨著碳納 米管直徑的增加 , sp 3 雜化的比例逐漸減少 。碳納米管發(fā)生形變時 , 同樣也會改變 sp 2 和 sp 3比例。4映射分析單壁碳納米管可看成是石墨烯平面映射到圓柱體上 , 在映射過程中保持石墨烯片層中的六邊形不變 , 因此在映射時石墨烯片層中六角形網(wǎng)格和碳納 米管軸向之間可能會出現(xiàn)夾角。由于映射過程出現(xiàn)夾角 , 碳納米管中的網(wǎng)格會產(chǎn)生螺旋現(xiàn)象 , 而出現(xiàn)螺旋的碳納米管具有手性 。鋸齒型和扶手椅型單壁碳納米管其六邊形網(wǎng)格和軸向的夾角分別為 0°或者 30°, 不產(chǎn)生螺旋 , 所以沒有手性 , 而在 0° 30°之間其它角度的單

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