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
  1. 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)
  2. A.K. Geim, K.S. Novoselov. Nature Mater. 6, 183 (2007)
  3. C. Soldano, A. Mahmood, E. Dujardin. Carbon 48, 2127 (2010)
  4. А.Л. Ивановский. Успехи химии 81, 571 (2012)
  5. J.O. Sofo, A.S. Chaudhari, G.D. Barber. Phys. Rev. B 75, 153401 (2007)
  6. 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)
  7. J. Zhou, Q. Wang, Q. Sun, X.C. Chen, Y. Kawazoe, P. Jena. Nano Lett. 9, 3867 (2009)
  8. 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)
  9. D.W. Boukhvalov. Physica E 43, 199 (2010)
  10. R. Ruoff. Nature Nanotechnol. 3, 10 (2008)
  11. 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)
  12. C.D. Reddy, Y.-W. Zhang. Carbon 69, 86 (2014)
  13. А.И. Подливаев, Л.А. Опенов. ФТП 45, 988 (2011)
  14. 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)
  15. Е.А. Беленков, Ф.К. Шабиев. Письма о материалах 5, 459 (2015)
  16. A.V. Savin, Yu.S. Kivshar, B. Hu. Phys. Rev. B 82, 195422 (2010)
  17. 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)
  18. G.M. Chechin, S.V. Dmitriev, I.P. Lobzenko, D.S. Ryabov. Phys. Rev. B 90, 045432 (2014)
  19. S. Casolo, O.M. Lovvik, R. Martinazzo, G.F. Tantardini. J. Chem. Phys. 130, 054704 (2009)
  20. L. Verlet. Phys. Rev. 159, 98 (1967); 165, 201 (1968)
  21. А.В. Савин, Е.А. Корзникова, С.В. Дмитриев. ФТТ 57, 2278 (2015)
  22. 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.