Гидрирование и деформация графена в приближении молекулярной теории

• Автор: Попова, Надежда Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Содержание
Введение

Список сокращений

Список обозначений

Глава 1. Молекулярная теория графена

1.1. Введение

1.2. Особенности электронной системы молекулы графена

1.3. Молекулярная теория ‘лишних’ электронов

1.3.1. Приближение нарушенной симметрии

1.3.2. Количественное выражение меры неспаренности электронов

1.3.3. Молекулярная и атомная химические восприимчивости

1.3.4. Длина С-С связи в яр2 наноуглеродах как мера неспаренности ‘лишних’ электронов
1.3.5. Химический портрет графена
1.4. Молекулярная теория химической модификации графена
1.5. Молекулярная теория деформации графена
1.5.1. Механохимические координаты
1.5.2. Вычисление силы отклика
1.6. Методика вычислений
1.7. Заключение
Глава 2. Графан - химическая модификация графена
2.1. Алгоритм вычислительного синтеза полигидрида графена (СН)П
2.2. Первая стадия гидрирования графена
2.3. Гидрирование внутренней плоскости графена
2.4. Изменение структуры нанографена в процессе гидрирования
2.5. Энергетические характеристики, сопровождающие гидрирование нанографена
2.6. Заключительные замечания
2.6.1. Гидрирование как химическая модификация графена
2.6.2. Какой тип адсорбции водорода — молекулярный или атомарный, наиболее вероятен?
2.6.3. Как атом водорода связывается с углеродными атомами графена?
2.6.4. Какой атом (или атомы) углерода является первой мишенью адсорбции водорода? Как выбираются атомы при последующих шагах адсорбции?
2.6.5. Есть ли связь между рисунком расположения атомов водорода при последовательной адсорбции и конформерами циклогексана, образующимися в результате гидрирования?
Глава 3. Механизм структурно чувствительного разрушения нанографена
3.1. Графен как объект механической деформации
3.2. Деформация растяжения и разрыв молекулы бензола
3.3. Деформация (5,5) нанографена при одноосном растяжении
3.3.1. Деформационная мода растяжения ‘кресло’
3.3.2. Деформационная мода растяжения ‘зигзаг’
3.4. Сравнительное изучение деформации и разрушения графена в модах ‘кресло’ и ‘зигзиг’
3.5. Деформация растяжения (5,5) нанографена терминированного водородом
3.6. Заключительные замечания
Глава 4. Механохимическая реакция в графане при одноосном растяжении
4.1. Методология и вычислительные особенности
4.1.1. Изомерия графана

4.1.2. Одноосное растяжение графана
4.2. Одноосное растяжение нанографена и нанографана: сравнительный анализ
4.2.1. Деформационная мода растяжения ‘кресло’
4.2.2. Деформационная мода растяжения ‘зигзаг’
4.3. Энергетические характеристики графана при деформации растяжения
4.4. Молекулярные аспекты деформации графена и графана
4.5. Механическая деформация и динамические свойства
4.6. Заключительные замечания
Заключение
Используемая литература

2 1.2 %

і 0.2 і

іііііі.іііі.І
1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 52 55
Номер атома
Рис. 1.5. (а) - Равновесная структура (5,5) нанографена; (б) - Распределение АХВ по атомам в реальном пространстве; (в) - Распределение АХВ по атомам в соответствии с номером атома в выходном файле
базальной плоскости сохраняется, а значения на краях заметно падают (рис.
1.6 б и 1.6 в).
На основе этих результатов, можно сделать следующие выводы о химической реакционной способности графенов [ 1 ]:
• Любой химический адденд небольшого размера будет стремиться присоединиться к зигзагообразным краям нанографена;