Плотность и термодинамика водорода, адсорбированного внутри узких углеродных нанотрубок
Федоров А.С.1, Овчинников С.Г.1,2
1Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения Российской академии наук, Красноярск, Россия
2Кафедра ЮНЕСКО "Новые материалы и технологии", Красноярский государственный технический университет, Красноярск, Россия
Email: alex99@akadem.ru
Поступила в редакцию: 8 июля 2003 г.
Выставление онлайн: 18 февраля 2004 г.
Предложена модель расчета термодинамических функций и равновесной плотности одномерной цепочки молекул (атомов), адсорбированных внутри узкой нанотрубы. Модель учитывает как взаимодействие внедренных атомов (молекул) между собой, так и их взаимодействие со стенками нанотрубы. При этом в модели учитываются квантово-механические эффекты, приводящие к дискретным уровням энергии частицы и к размазанности ее положения между соседями. При вычислении свободной энергии при ненулевой температуре учитывается вклад фононов и эффект перехода частицы на возбужденные уровни. Модель применена для расчета термодинамики адсорбированных молекул водорода внутри сверхузких одностенных углеродных нанотрубок вида (3,3) и (6,0). Показано, что при действии внешнего давления наблюдается последовательность фазовых переходов первого рода, приводящая к изменению плотности адсорбированных молекул водорода. Работа выполнена при финансовой поддержке ФЦП "Интеграция" (проект Б0017).
- S. Ijima. Nature 354, 56 (1991)
- P.M. Ajayan, T.W. Ebbesen. Rep. Prog. Phys. 60, 1025 (1997)
- H. Zhu, A. Cao, X. Li et al. Applied Surface Science 178, 50 (2001)
- C. Rodenbeck, J. Karger, K. Hahn. Phys. Rev. E 55, 5, 5697 (1997)
- A.J. Ramirez-Pastor, T.P. Eggarter, V.D. Pereyra, J.L. Riccardo. Phys. Rev. B 59, 16, 11 027 (1999)
- M. Hodak, L.A. Girifalco. Phys. Rev. B 64, 035 407 (2001)
- N. Wang, Z.K. Tang, C.D. Li, J.S. Chen. Nature 408, 50 (2000)
- L.M. Peng, Z.L. Zhang, Z.Q. Xue, Q.D. Wu, Z.N. Gu, D.G. Pettifor. Phys. Rev. Lett. 85, 15, 3249 (2000)
- J.J.M. Beenakker, V.D. Borman, S.Yu. Krylov. Chem. Phys. Lett. 232, 4, 379 (1995)
- Q. Wang, S.R. Challa, D.S. Sholl, J.K. Johnson. Phys. Rev. Lett. 82, 5, 956 (1999)
- K. Hahn, J. Karger, V. Kukla. Phys. Rev. Lett. 76, 15, 2762 (1996)
- M.C. Cordillo, J. Boronat, J. Casulleras. Phys. Rev. B 65, 014 503 (2001)
- K.A. Williams, P.C. Eklund. Chem. Phys. Lett. 320, 3, 352 (2000)
- R. Car, M. Parrinello. Phys. Rev. Lett. 55, 22, 2471 (1985)
- G. Kresse, J. Hafner. Phys. Rev. B 49, 20, 14 251 (1994)
- S. Hammes-Schiffer, J.C. Tully. J. Chem. Phys. 101, 6, 4657 (1994)
- J.C. Tully. J. Chem. Phys. 93, 2, 1061 (1990)
- C.T. White, D.H. Robertson, J.W. Mintmire. Phys. Rev. B 47, 9, 5485 (1993)
- G. Kresse, J. Hafner. Phys. Rev. B 47, 1, 558 (1993); 49, 20, 14 251 (1994)
- G. Kresse, J. Furthmuller. Phys. Rev. B 54, 16, 11 169 (1996)
- D. Vanderbilt. Phys. Rev. B 41, 11, 7892 (1990)
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.