b
a
Machine Translated by Google
b
a
Uglerodning asosiy strukturaviy, elektron va kimyoviy xossalari...
33
22-rasm (a) 2D grafan qatlamining yuqori (yuqori) va yon (pastki) ko‘rinishi. (b) 7 zigzag va (c) 13
kreslo grafan nanoribbonlarining geometrik tuzilmalari . Lentalar z yo'nalishi bo'ylab davriydir. Tasma
kengliklari mos ravishda Wz va Wa bilan belgilanadi (Li va boshq.
(2009b) ma'lumotnomasining
ruxsati bilan qayta nashr etilgan).
Mualliflik huquqi 2009 Amerika kimyo jamiyati
c
Wz
1
Wa
C
2
2
H
y
Nz
1
Na
z
energiya bo'shlig'ini ochish (Boukhvalov va boshq.
2008;
Sofo va boshq.
2007).
Tajribada "grafan" deb nomlangan to'liq vodorodlangan grafen grafenni vodorod
plazmasi oqimiga ta'sir qilish orqali ishlab chiqarilgan. Raman spektroskopiyasi va
transmissiya elektron mikroskopiyasi bir qatlamli grafenning teskari gidrogenatsiyasini
tasdiqladi (Elias va boshq.
2009).
Shakl
23a
shuni ko'rsatadiki, hisoblangan tarmoqli bo'shlig'i zigzag va kreslo
nanoribonlari uchun lenta kengligi ortishi bilan monoton ravishda kamayadi. Grafan
nanoribonlar yarim o'tkazgichlardir. Shakllanish energiyasi turidan qat'i nazar, lenta
kengligi ortishi bilan ortadi ( 23b-
rasm) ,
bu tor lentalar kengroq lentalarga qaraganda
ko'proq hosil bo'lishini ko'rsatadi (Li va boshq.
2009b).
Sofo va boshqalar. tekis to'lqinli
asoslar to'plamiga ega DFT yordamida grafanning tuzilmalari, hosil bo'lish energiyalari
va tebranish chastotalarini o'rgangan (Sofo va boshq.
2007).
ning ikkita qulay konformatsiyasini topdilar
Grafanning strukturaviy va elektron xossalari VASPda (Li va boshq.
2009b) amalga
oshirilgan davriy chegara shartlarini qo'llagan holda tekis to'lqinli asosga ega DFT PW91
funktsional yordamida o'rganildi.
Hisob-kitoblar shuni ko'rsatdiki, grafen nanoribbonining
gidrogenatsiyasi eksperimental ravishda yashovchan va grafanning elektron xususiyatlari
grafen nanoribonlaridan butunlay farq qiladi.
22-
rasmda grafanning tuzilmalari
tasvirlangan. Optimallashtirilgan grafan qatlamini kesish orqali ikki turdagi grafan
nanoribbonlarini (zigzag va kreslo chetini) olish mumkin. Osilgan bog'lanishlar ta'siridan
qochish uchun chekka uglerod atomlari H atomlari bilan to'yingan edi.
Yon CC va CH bog'larining bog'lanish uzunligi deyarli ichki CC (1,52 Å) va CH (1,11 Å)
bog'lanishlari kabi. Hisoblangan CC bog'lanish uzunligi olmosdagi (sp3 uglerod atomlari)
1,53 Å bog'lanish uzunligiga o'xshaydi va grafendagi sp2 uglerodining xarakteristikasi
1,42 Å dan uzunroqdir . Spin-polarizatsiyalanmagan va spin-polarizatsiyalangan hisob-
kitoblar asosiy holatdagi grafan nanoribbonlari uchun bir xil energiyani berdi (Li va
boshq.
2009b).
Machine Translated by Google
20
Zigzag
15
-0,060
3.9
30
25
-0,064
30
35
Kengligi (Å)
Zigzag
3.5
-0,056
10
15
-0,058
4.0
10
Kreslo
25
20
3.8
-0,062
35
3.7
-0,066
Kengligi (Å)
3.6
Kreslo
|
