Издателям
Вышедшие номера
Моделирование рулонных упаковок нанолент графона
Российский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 16-13-10302
Савин А.В.1, Мазо М.А. 1
1Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН, Москва, Россия
Email: asavin@center.chph.ras.ru, mikhail.mazo1@gmail.com
Поступила в редакцию: 17 октября 2016 г.
Выставление онлайн: 20 мая 2017 г.

Предложена молекулярно-механическая модель нанолент графона (графена с односторонней гидрогенизацией), учитывающая деформации валентных связей, валентных и торсионных углов, невалентные ван-дер-ваальсовы и кулоновские взаимодействия атомов наноленты. С использованием модели найдены основные состояния нанолент. Показано, что прямоугольный фрагмент графона на подложке, образованной бесконечным плоским листом графена, формирует плоский монослой, а не взаимодействующий с подложкой фрагмент принимает выпуклую форму, внешняя сторона которой содержит присоединенные атомы водорода. Моделирование динамики показывает устойчивость односторонней структуры листа графона к тепловым колебаниям (при T<900 K атомы водорода не переходят с одной стороны листа на другую). Неодинаковость сторон приводит к быстрому сворачиванию длинных свободных нанолент графона в рулонные структуры. Тепловые колебания не препятствуют образованию рулонов, а сами рулоны устойчивы к ним. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект N 16-13-10302). Вычислительные ресурсы предоставлены Межведомственным суперкомпьютерным центром РАН. DOI: 10.21883/FTT.2017.06.44498.385
  • K.S. Novoselov, A.K. Geim, S.V. Morozov, D. Jiang, Y. Zhang, S.V. Dubonos, I.V. Grigorieva, A.A. Firsov. Science 306, 666 (2004)
  • A.K. Geim, K.S. Novoselov. Nature Mater. 6, 183 (2007)
  • C. Soldano, A. Mahmood, E. Dujardin. Carbon 48, 2127 (2010)
  • А.Л. Ивановский. Успехи химии 81, 571 (2012)
  • J.O. Sofo, A.S. Chaudhari, G.D. Barber. Phys. Rev. B 75, 153401 (2007)
  • D.C. Elias, R.R. Nair, T.M.G. Mohiuddin, S.V. Morozov, P. Blake, M.P. Halsall, A.C. Ferrari, D.W. Boukhalov, M.I. Katsnelson, A.K. Geim, K.S. Novoselov. Science 323, 610 (2009)
  • J. Zhou, Q. Wang, Q. Sun, X.C. Chen, Y. Kawazoe, P. Jena. Nano Lett. 9, 3867 (2009)
  • R. Balog, B. Jorgensen, L. Nilsson, M. Andersen, E. Rienks, M. Bianchi, M. Fanetti, E. Lagsgaard, A. Baraldi, S. Lizzit, Z. Sljivancanin, F. Besenbacher, B. Hammer, T.G. Pedersen, P. Hofmann, L. Hornekar. Nature Mater. 9, 315 (2010)
  • D.W. Boukhvalov. Physica E 43, 199 (2010)
  • R. Ruoff. Nature Nanotechnol. 3, 10 (2008)
  • J.S. Burgess, B.R. Matis, J.T. Robinson, F.A. Bulat, F.K. Perkins, B.H. Houston, J.W. Baldwin. Carbon 49, 4420 (2011)
  • C.D. Reddy, Y.-W. Zhang. Carbon 69, 86 (2014)
  • А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. ФТП 45, 988 (2011)
  • Z.H. Kang, E.B. Wang, L. Gao, S.Y. Lian, M. Jiang, C.W. Hu, L.J. Xu. J. Am. Chem. Soc. 125, 13652 (2003)
  • Е.А. Беленков, Ф.К. Шабиев. Письма о материалах 5, 459 (2015)
  • A.V. Savin, Yu.S. Kivshar, B. Hu. Phys. Rev. B 82, 195422 (2010)
  • W.D. Cornell, P. Cieplak, C.I. Bayly, I.R. Gould, K.M. Merz, D.M. Ferguson, D.C. Spellmeyer, T. Fox, J.W. Caldwell, P.A. Kollman. J. Am. Chem. Soc. 117, 5179 (1995)
  • G.M. Chechin, S.V. Dmitriev, I.P. Lobzenko, D.S. Ryabov. Phys. Rev. B 90, 045432 (2014)
  • S. Casolo, O.M. Lovvik, R. Martinazzo, G.F. Tantardini. J. Chem. Phys. 130, 054704 (2009)
  • L. Verlet. Phys. Rev. 159, 98 (1967); 165, 201 (1968)
  • А.В. Савин, Е.А. Корзникова, С.В. Дмитриев. ФТТ 57, 2278 (2015)
  • A.V. Savin, E.A. Korznikova, S.V. Dmitriev. Phys. Rev. B 92, 035412 (2015)
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.