ФТТ, 2006, том 48, выпуск 2

 Содержание  Предыдущая статья  Следующая статья  Поиск  

Плотность и термодинамика водорода, адсорбированного на поверхности однослойных углеродных нанотрубок

А.С.Федоров, П.Б.Сорокин

Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук,
660036 Красноярск, Россия
E-mail: alex99@akadem.ru

(Поступила в Редакцию 15 декабря 2004 г.
В окончательной редакции 31 мая 2005 г.)

В основе метода лежит решение уравнения Шредингера для частицы (молекулы водорода), движущейся в потенциале, создаваемом окружающими молекулами водорода, а также атомами, составляющими углеродную стенку нанотрубки. Потенциал взаимодействия молекул водорода был взят в форме эмпирического потенциала Сильвера--Голдмана, хорошо описывающего экспериментальные данные по взаимодействию (включая ван-дер-ваальсовое) молекул H2. Взаимодействие H2 с атомами углерода описывалось с помощью аналогичного потенциала Леннарда--Джонсона. При вычислении свободной энергии при ненулевой температуре рассматривался вклад фононов, позволяющий учесть корреляции во взаимном положении соседних молекул.

Для молекул адсорбированного водорода вычислена зависимость полной и свободной энергии, а также термодинамического потенциала Гиббса от приложенного давления P и температуры T. Данные зависимости с учетом квантовых эффектов вычислены впервые. Также впервые была построена зависимость плотности водорода m(P,T) от этих величин.

PACS: 65.80.+n, 82.60.Qr, 68.43.-h

 PDF версия (451Kb)   Другие выпуски  Другие журналы   Помощь 
Copyright (C) 2006, Коллектив авторов  Разработано...  webmaster