N掺杂碳纳米管环吸附Fe原子的第一性原理研究

计算物理 ›› 2016, Vol. 33 ›› Issue (3): 374-378.

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N掺杂碳纳米管环吸附Fe原子的第一性原理研究

杨忠华^1,2, 刘贵立¹, 曲迎东², 李荣德²

1. 沈阳工业大学建筑工程学院, 沈阳 110870;
2. 沈阳工业大学材料工程学院, 沈阳 110870

收稿日期:2015-04-09 修回日期:2015-06-05 出版日期:2016-05-25 发布日期:2016-05-25
通讯作者: 刘贵立,男,博士,教授
作者简介:杨忠华(1985-),男,辽宁大连人,博士研究生,研究方向:材料的晶体结构,E-mail:331808017@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金(51274142,50671069)资助项目

First Principles Study on Adsorbing of Fe on N Doping Carbon Nanotube Rings

YANG Zhonghua^1,2, LIU Guili¹, QU Yingdong², LI Rongde²

1. School of Architecture Engineering Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China;
2. School of Material Engineering Shenyang University of Technology, Shenyang 110870, China

Received:2015-04-09 Revised:2015-06-05 Online:2016-05-25 Published:2016-05-25

摘要/Abstract

摘要： 采用基于密度泛函理论的CASTEP程序研究N掺杂碳纳米管环结构在变形作用下,外壁对Fe原子的吸附能力.结果表明,构造出的新型纳米结构的结合能为负值,具有稳定存在的可能性;N掺杂碳纳米管环显著提高外壁对Fe原子的吸附能力,这是因为掺杂体系的活度增大,易与Fe原子间形成Fe-N共价结合键.线性增加拉伸和压缩变形幅度,结构外壁对Fe原子的吸附能呈抛物线式快速下降.相比之下,吸附能对拉伸变形更加敏感.

关键词: 碳纳米管, N掺杂, Fe原子吸附, 拉伸/压缩变形

Abstract: CASTEP program based on density functional theory was employed to study adsorbing of Fe on N doping carbon nanotube rings under deformation. It shows that bonding energy of new construction is negative, which satisfying energy conditions of stable existence. Adsorbing energies of Fe are enhanced since activities of doping system are increased to form Fe-N covalent bonds easily. Increasing stretch and compression deformations linearly, adsorbing energies of Fe reduce rapidly in parabola shape. They are more sensitive to stretch deformations.

Key words: CNT, N doping, adsorbing energy of Fe, tensile/compressive deformation

中图分类号:

TQ127.1⁺1

杨忠华, 刘贵立, 曲迎东, 李荣德. N掺杂碳纳米管环吸附Fe原子的第一性原理研究[J]. 计算物理, 2016, 33(3): 374-378.

YANG Zhonghua, LIU Guili, QU Yingdong, LI Rongde. First Principles Study on Adsorbing of Fe on N Doping Carbon Nanotube Rings[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2016, 33(3): 374-378.

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