富勒烯和碳纳米管稳定性与形成机理的图形理论定性研究

• 作者: 张乾二 张聪杰 曹泽星 林成德
• 来源期刊: 中国科学B辑
• 学科: 化学
• 关键词: 碳纳米管 富勒烯 Kekulé结构数 稳定性
• 年，卷（期）: 2003,（5）
• 页码范围: 370-376
• 页数: 7页
• 分类号: O6
• 字数: 3446字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1006-9240.2003.05.002

摘要

应用图形理论对不同种类碳簇体系的Kekulé结构数进行了计算, 并在半经验方法(AM1)和密度泛函理论(DFT)水平上,讨论了不同种类碳簇的结构与稳定性. 基于Kekulé结构计数, C-C( 键数, 富勒烯的表面曲率和能量, 对石墨碎片的卷曲行为以及富勒烯的形成机理进行了讨论. 研究结果表明石墨碎片的卷曲, 一端闭合, 到完全封闭, 可以减少结构中的悬键; 随着新的C-Cσ键生成, Kekulé结构数将急剧地增加, 特别是大的富勒烯和碳纳米管, 这种增加更为显著. 大量Kekulé结构间的共振使体系获得显著的共振稳定化能, 稳定具有张力的富勒烯和碳纳米管, 并驱动平面碳簇结构向闭合结构的转化. 对于Kekulé结构数相近的碳笼, 表面曲率对曲面结构的稳定性有重要的影响. 把Kekulé结构计数和表面曲率结合起来, 可以合理地理解球形笼状富勒烯、闭合纳米管和类"洋葱"型结构等高碳簇在热力学上的稳定性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张乾二	厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室	17	33	3.0	4.0
2	张聪杰	厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室	26	127	6.0	10.0
4	曹泽星	厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室	21	71	4.0	8.0
5	林成德	厦门大学自动化系	18	418	9.0	18.0