首页 | 本学科首页   官方微博 | 高级检索  
相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 93 毫秒
1.
掺杂碳纳米管对五氯酚吸附作用的理论研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了寻找检测高毒性、持久性有机污染物五氯酚(PCP)的新型材料,应用密度泛函理论研究了(8,0)和(5,5)单壁碳纳米管(SWCNT)以及相应的Si、B和N掺杂的SWCNT对PCP分子的吸附性能.计算结果表明,(8,0)和(5,5)SWCNT与PCP分子之间为物理吸附;Si原子掺杂(8,0)和(5,5)SWCNT,引起了碳纳米管掺杂部位六元环的畸变,增强了SWCNT的反应活性,掺杂后的SWCNT对PCP分子形成化学吸附,其几何结构和电子性质发生了显著变化;B和N原子掺杂的SWCNT对PCP分子的吸附没有明显增强.Si原子掺杂的SWCNT最有潜力用于检测PCP分子.  相似文献   

2.
李来才  张明  毛双  杨春  田安民 《化学学报》2015,73(2):143-150
采用基于密度泛函理论的LDA (PWC)方法对比研究了纯单壁纳米碳管(SWCNT)和B掺杂单壁碳纳米管(B doped SWCNT)表面吸附DNA碱基(腺嘌呤)A、(胸腺嘧啶)T、(胞嘧啶)C、(鸟嘌呤)G的吸附特性和本质, 计算研究了最佳吸附位点, 吸附能, 以及稳定吸附模型的电子结构. 结果表明掺杂元素B的引入不会造成SWCNT的结构畸变, 可以局部影响碳纳米管的电子结构, 有效增强SWCNT与DNA碱基之间的电子相互作用, DNA碱基以化学吸附的形式修饰在B掺杂SWCNT的表面. 研究结果预示B掺杂SWCNT表面修饰DNA碱基有潜力成为DNA生物传感器生物识别界面的主要成分.  相似文献   

3.
胡承忠  李峰  刘向东 《化学学报》2008,66(14):1641-1646
采用密度泛函理论计算研究了氮化硼纳米管及碳掺杂氮化硼纳米管对CH4, CO2, H2, H2O, N2, NH3, NO2, O2, F2等十余种气体小分子的气敏特性. 研究结果表明: 氮化硼纳米管对CH4, CO2, H2, H2O, N2, NH3等气体分子不敏感, 而对O2, NO2, F2等气体分子比较敏感. 虽然碳掺杂氮化硼纳米管可以明显地改变其表面的化学反应活性, 增强了气体分子与氮化硼纳米管之间的相互作用, 但是并不能明显地改变其对所研究气体分子的敏感性.  相似文献   

4.
尚威  王文举  王嵩 《化学学报》2010,68(23):2389-2394
利用B3LYP/LANL2DZ方法对Pt掺杂(5,5)单壁碳纳米管(SCNT)吸附SO2, HCHO和CO2三种气体小分子进行了详细的理论计算. 通过分析吸附气体分子前后Pt掺杂SCNT的几何结构、电子态密度变化、前线轨道成分HOMO-LUMO能隙和红外光谱特征, 给出了SCNT-Pt是否有潜力检测这三种气体分子的理论依据.  相似文献   

5.
采用密度泛函理论研究了H2在碱金属(M=Li, K)掺杂的扶手椅型单壁碳纳米管上的吸附. 对于碱金属管内掺杂, 模拟了4种氢吸附构型; 对于管外掺杂, 考虑了两种吸附结构, 同时还考虑了两种不同的掺杂浓度. 所有吸附模型都进行了全优化. 计算结果表明, 碱金属掺杂后, 碱金属与碳纳米管之间发生电子授受作用使得碱金属带正电荷, 对于金属Li, 管内掺杂更有利于电子向碳纳米管转移; 与管内掺杂相比, Li原子的管外掺杂更有利于H2分子吸附. 碱金属管外掺杂的碳纳米管吸附H2的最稳定结构, 存在碱金属原子与H2分子的配位作用.  相似文献   

6.
王若曦 《化学学报》2010,68(4):315-319
为了探索氮化硼纳米管(BNNT)在化学传感器件领域的潜在应用,我们利用密度泛函理论研究了(8,0)单壁BNNT和硅掺杂的(8,0)BNNT对毒性气体氯化氰分子(ClCN)的吸附性能.结果表明,硼位或氮位硅掺杂的BNNT,均对ClCN分子存在较强的化学吸附,而纯氮化硼纳米管对ClCN仅有较弱的物理吸附.态密度的计算进一步表明硅掺杂使纳米管费米能级附近的电子结构发生显著变化,由于杂化态的引入,使带隙明显减小,增强了对毒性ClCN分子的吸附敏感性.硅掺杂的BNNT有望成为检测毒性ClCN分子的潜在资源.  相似文献   

7.
离子液体(IL)与碳纳米管(CNT)形成的复合体系在许多重要领域有潜在的应用价值,然而人们对于其微观结构的理解尚不清晰,对IL与CNT相互作用机理的认识还存有争议.本文以(8,0)CNT与1-丁基-3-甲基咪唑六氟化磷IL为例研究了CNT与IL的相互作用,分别探讨了1-丁基-3-甲基咪唑阳离子([BMIM+])、六氟化...  相似文献   

8.
利用密度泛函B3LYP对有限长扶手椅形单壁碳纳米管(3,3),(4,4)和(5,5)吸附O原子的几何结构、电子属性、反应能和红外光谱进行了系统地理论研究,获得了一些有意义的结果,主要包括如下4个方面:(1)2个O原子吸附在管外壁垂直于管轴的C—C键形成开环的轮烯结构,吸附在管内壁形成环氧结构;(2)O原子吸附在管外壁要比吸附在管内壁具有较大的能隙和吸附反应能;(3)与单壁碳纳米管管外壁吸附1个O原子相比,2个O原子吸附在管外壁具有较大的吸附反应能;(4)B3LYP得到的C—O伸缩振动频率与实验一致.  相似文献   

9.
曹永  矫庆泽  赵芸 《物理化学学报》2009,25(11):2380-2384
以MgO负载的Fe为催化剂、正己烷为碳源、乙二胺为氮源, 用催化化学气相沉积法合成了碳纳米管(CNTs)和氮掺杂碳纳米管(CNx). 通过还原焙烧的Mg/Fe水滑石(LDH)和Mg(NO3)2/Fe(NO3)3前驱体得到具有催化活性的Fe催化剂(Fe-LDH和Fe-Mg(NO3)2/Fe(NO3)3). 由这两种催化剂催化合成的CNTs都具有中空的管状结构. Fe-LDH催化合成的CNx具有明显的“竹节”状形貌, 而Fe-Mg(NO3)2/Fe(NO3)3催化合成的部分CNx的形貌与“竹节”状不同. 该CNx具有厚的管壁且在管壁的石墨层与层之间存在大量的空隙. Fe-LDH催化合成的CNx中氮摩尔分数为6.3%, 高于Fe-Mg(NO3)2/Fe(NO3)3催化合成CNx中的5.7%; 但后者具有更多的缺陷, 石墨化程度更加无序.  相似文献   

10.
氮掺杂碳纳米管对其负载的Ru催化剂上合成氨的促进作用   总被引:1,自引:0,他引:1  
以乙腈为碳源和氮源,采用化学气相沉积法制备了氮掺杂的碳纳米管.电子显微镜观察表明,样品形貌为中空的多壁纳米管,管腔大小10~15 nm,壁厚10~20 nm.X射线光电子能谱结果表明,氮已掺杂到碳纳米管结构中,主要以吡啶型氮和取代型氮存在.结合X射线衍射和拉曼光谱结果发现,随着制备温度的升高,氮掺杂量减少,但纳米管的石...  相似文献   

11.
The fragmentation of molecular hydrogen on N‐doped carbon networks was investigated by using molecular (polyaromatic macrocycles) as well as truncated and periodic (carbon nanotubes) models. The computational study was focused on the ergonicity analysis of the reaction and on the properties of the transition states involved when constellations of three or four pyridinic nitrogen atom defects are present in the carbon network. Calculations show that whenever N‐defects are embedded in species characterized by large conjugated π‐systems, either in polyaromatic macrocycles or carbon nanotubes, the corresponding H2 bond cleavage is largely exergonic. The fragmentation Gibbs free energy is affected by the final arrangement of the hydrogen atoms on the defect and by the extension of the π‐electron cloud, but it is not influenced by the curvature of the system.  相似文献   

12.
1 INTRODUCTION Carbon nanotubes have many potential applica- tions due to their unique structures and properties[1~4]. Physicists have been studying their electrical, me- chanical and other properties since their discove- ries[5, 6]. Recently, chemists are interested in carbon nanotubes because their properties can be altered by chemical functionalization[7~14], and these functiona- lized nanotubes can undergo further chemical trea- tment. So the potential application range of such na- …  相似文献   

13.
LI Rui  TANG Yong-Jian  ZHANG Hong 《结构化学》2012,31(11):1634-1640
The binding energies, geometric structures and electronic properties of molybdenum trioxide (MoO3) molecule encapsulated inside (8,0), (9,0), (10,0) and (14,0) single-walled carbon nanotubes (SWNTs) have been investigated using density functional theory (DFT) method. Due to curvature effect, the calculated binding energy values are different, the variation of which indicated that the stability of MoO3 /SWNT systems increases with increasing the radius of SWNTs. At the same time, owing to the presence of MoO3 molecule, the band gap of MoO3 /SWNTs systems decreases. The analysis of density of states (DOS) reveals hybridization between C-2p and Mo-4d and between C-2p and O-2p orbitals near the Fermi level, which results in electron transfer from SWNTs to MoO3 molecule. The present computations suggest that electronic properties of SWNTs can be modified by doping MoO3 molecule.  相似文献   

14.
Single-wall carbon nanotubes (SWCNTs) have a high aspect ratio, large surface area, good stability and unique metallic or semiconducting electrical conductivity, they are therefore considered a promising candidate for the fabrication of flexible gas sensors that are expected to be used in the Internet of Things and various portable and wearable electronics. In this review, we first introduce the sensing mechanism of SWCNTs and the typical structure and key parameters of SWCNT-based gas sensors. We then summarize research progress on the design, fabrication, and performance of SWCNT-based gas sensors. Finally, the principles and possible approaches to further improving the performance of SWCNT-based gas sensors are discussed.  相似文献   

15.
述评碳纳米管储氢研究*   总被引:10,自引:0,他引:10  
周亚平  冯奎  孙艳  周理 《化学进展》2003,15(5):345-350
碳纳米管因被认为可能是氢能的主要载体而备受关注,但几年来的文献报道不尽一致.本文评述了关于单壁和多壁碳纳米管对氢气的吸附实验和模拟计算研究结果,探讨了碳纳米管作为储氢材料的可行性.  相似文献   

16.
吴丽倩  宋红杰  吕弋 《分析测试学报》2018,37(10):1192-1198
硫化氢(H_2S)是一种具有臭鸡蛋气味的腐蚀性气体,是广泛存在的环境污染物之一。H_2S为剧毒性气体,且易挥发,严重损伤人的呼吸系统,甚至神经系统和心脏器官。因此,实现H_2S气体的快速、高灵敏及实时检测对于工业生产、公共安全、环境监测和医疗健康等领域具有十分重要的意义。该文对近5年来电量型和光学型两类H_2S气体传感器在传感技术和传感材料上取得的重要进展进行了综述,并对这两类传感器所面临的问题和未来发展趋势进行了探讨。  相似文献   

17.
A novel Keggin‐type metatungstate hybrid POMs ((APy)6[H2W12O40])/carboxylic acid functionalized single‐walled carbon nanotube based amperometric sensing platform was successfully constructed for the sensitive detection of hydrogen peroxide. A simple and reliable procedure was implemented for the synthesis of new composite materials obtained by the covalent grafting of (APy)6[H2W12O40] onto the surface of (SWCNT‐COOH). The synergistic effect of single walled carbon nanotubes on the electrochemical behavior of (APy)6[H2W12O40] was evidenced through the increase of the oxidation and reduction peaks of the polyoxometalate. The sensitivity of hydrogen peroxide detection was increased by a factor of 38.5 in presence of SWCNTs, showing their high influence on peroxidase‐like mimics of (APy)6[H2W12O40]. The detection limit, the response time, the repeatability and the shelf lifetime were respectively 0.4 μM, 10 s, <4%, 60 days.  相似文献   

18.
氢在多壁碳纳米管上吸附行为研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
根据热力学平衡原理推导了通用吸附等温方程.通过比较氢在碳纳米管和炭狭缝孔上的高阶维里吸附系数,分析了77~297 K温度区间,温度、管径(孔宽)对碳纳米管、炭狭缝孔吸附空间储氢容量的影响,并由氢在石墨平面上的最大吸附容量计算了本次试验多壁碳纳米管(MWCNTs)在各平衡温度时的最大氢吸附容量.运用确定参数后的吸附等温方程,线性回归分析了氢在本次试验MWCNTs上的吸附数据.结果表明,在160~180 K温度区间,管内被吸附氢分子之间由于吸附受压产生的排斥能出现极大值;随着温度升高,氢分子之间以吸引力为主,提高氢气压力后才发生明显吸附.  相似文献   

19.
本文通过将硫化聚苯胺纳米管和镍盐混合煅烧,制得CN-NiS催化剂。通过X射线固体粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和光电子能谱(XPS)表征,证实了CN-NiS催化剂的组成、结构及形貌特征。使用荧光素和三乙胺分别作为光敏单元和电子牺牲体,最优条件下,基于CN-NiS的光催化体系产氢效率可达18.6mmol·g-1·h-1(λ=450nm)。其产氢活性明显优于前驱体聚苯胺、硫化聚苯胺或镍盐,说明CN-NiS材料是一类较好的产氢催化剂。  相似文献   

设为首页 | 免责声明 | 关于勤云 | 加入收藏

Copyright©北京勤云科技发展有限公司  京ICP备09084417号