28782.改性碳納米管對于甲醛氣敏性的理論計算

1、分類號：UDC：056密級：5391華東理工大學學位論文改性碳納米管對于甲醛氣敏性的理論計算王星衍指導教師姓名：謝海芬教授理學院申請學位級別：碩士專業(yè)名稱：原子與分子物理論文定稿日期：2013年】2月3日侖文答辯日期：2014年1月6目學位授予單位：華東理工大學學位授予日期：2014年3月21日答辯委員會主席：羅友華教授評閱人：羅友華教授周嘉教授華東理工大學碩士學位論文第1頁改性碳納米管對于甲醛氣敏性的理論計算摘要論文利用Materia

2、lStudio軟件，建立了以(8，O)型單壁碳納米管為基底的氣體吸附模型。通過密度泛函理論優(yōu)化了氣體吸附的位型結(jié)構(gòu)，計算了甲醛吸附在氨基嫁接碳納米管上的系統(tǒng)能量、氣體結(jié)合能、氣體與碳納米管的最近鄰原子、最近距離、分子中原子靜電荷轉(zhuǎn)移量等氣體吸附性質(zhì)。并計算了氧氣、二氧化碳、水、氨氣、乙醇、甲苯等分子在改性后的碳納米管上的吸附性質(zhì)，以研究新材料對于甲醛分子的選擇性。計算結(jié)果表明氨基的嫁接使甲醛在碳納米管上的結(jié)合能得到了提升，較純甲醛在純碳

3、納米管上的結(jié)合能增加了271倍。通過計算結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)甲醛與氨基之間存在氫鍵的作用，這也是甲醛在碳納米管上結(jié)合能得到增加的原因。在選擇性的研究中發(fā)現(xiàn)嫁接氨基后的碳納米管對甲醛氣體具有很好的選擇性。此外，論文通過計算研究了嫁接羧基的碳納米管對于甲醛的吸附性能。計算結(jié)果表明甲醛吸附在嫁接羧基碳納米管的結(jié)合能得到了提高，雖小于甲醛在嫁接氨基碳納米管上的結(jié)合能，但具有更好的選擇性。另外，還計算了甲醛在嫁接有兩個羧基的碳納米管上的結(jié)合能，結(jié)果顯