×

稳定的碳结构。 (英语) 兹比尔1380.82052

摘要:分子力学将分子建模为通过经典势相互作用的粒子构型。碳共价键的特殊几何结构由吸引力-脉冲的两体相互作用和三体键定向部分组合而成。在相互作用势的一般假设下,我们研究了特定碳构型的严格局部极小性。碳炔、石墨烯、一些富勒烯和金刚石被证明是稳定的。

MSC公司:

82D25个 晶体统计力学
82天80 纳米结构和纳米颗粒的统计力学

关键词:

构型能;;稳定性
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Allinger,N.L.:《分子结构:从分子力学中理解立体和电子效应》。Wiley,阿姆斯特丹(2010)·doi:10.1002/9780470608852
[2] Yeung,A.Y.,Friesecke,G.,Schmidt,B.:最小化二维短程对势的原子构型:Wulff形状的结晶。计算变量部分差异。埃克。44, 81-100 (2012) ·Zbl 1379.74002号 ·doi:10.1007/s00526-011-0427-6
[3] Baughman,R.H.:危险地寻找线性碳。《科学》312(5776),1009-1110(2006)·doi:10.1126/科学.1125999
[4] Brenner,D.W.:碳氢化合物用于刺激金刚石薄膜的化学气相沉积的经验潜力。物理学。版本B 42,9458-9471(1990)·doi:10.1103/PhysRevB.42.9458
[5] Brenner,D.W.,Shenderova,O.A.,Harrison,J.A.,Stuart,S.J.,Ni,B.,Sinnott,S.B.:碳氢化合物的第二代反应活性键序(REBO)势能表达式。《物理学杂志》。康登斯。马特。14, 783-802 (2002) ·doi:10.1088/0953-8984/14/4/312
[6] Brook,B.R.,Bruccoleri,R.E.,Olafson,B.D.,States,D.J.,Swaminathan,S.,Karplus,M.:CHARMM:高分子能量、最小化和动力学计算程序。J.计算。化学。4, 187-217 (1983) ·doi:10.1002/jcc.540040211
[7] Bundy,F.P.,Kasper,J.S.:六角金刚石:碳的一种新形式。化学杂志。物理学。46, 3437 (1967) ·doi:10.1063/1.1841236
[8] Butenko,Y。;西勒,L。;亨特,MRC;Gogotsi,Y.(编辑);Presser,V.(编辑),《碳洋葱》,279-302(2014),纽约
[9] Campbell,E.K.,Holz,M.,Gerlic,D.,Maier,J.P.:实验室确认\[C_{60}^+]C60+作为两个漫射星际带的载体。《自然》523,322323(2015)·doi:10.1038/nature14566
[10] Chandraseker,K.,Mukherjee,S.,Paci,J.T.,Schatz,G.C.:碳纳米管的原子-含碳Cosserat棒模型。J.机械。物理学。固体57,932-958(2009)·doi:10.1016/j.jmps.2009.02.005
[11] Clark,M.,Cramer III,R.D.,Van Opdenbosch,N.:通用三脚架5.2力场的验证。J.计算。化学。10, 982-1012 (1989) ·doi:10.1002/jcc.540100804
[12] Clayden,J.、Greeves,N.、Warren,S.G.:有机化学。牛津大学出版社,牛津(2012)
[13] Cox,B.J.,Hill,J.M.:包含曲率的碳纳米管的精确和近似几何参数。碳451453-1462(2007)·doi:10.1016/j.carbon.2007.03.028
[14] David,W.I.F.,Ibberson,R.M.,Matthewman,J.C.,Prassides,K.,Dennis,T.J.S.,Hare,J.P.,Kroto,H.W.,Taylor,R.,Walton,D.R.M.:C60的晶体结构和键合。《自然》353147-149(1991)·数字对象标识代码:10.1038/353147a0
[15] Davoli,E.,Piovano,P.,Stefanelli,U.:三角格上边等周问题的极小化子的Sharp\[N^{3/4}\]N3/4定律。预打印http://cvgmt.sns.it/paper/2862/。2015年提交·Zbl 1383.82063号
[16] Davoli,E.,Piovano,P.,Stefanelli,U.:石墨烯中的Wulff形状出现。数学。模型方法应用。科学。(2016). doi:10.1142/S0218202516500536·Zbl 1355.82073号
[17] Dresselhaus,M.S.,Dresselhaus,G.,Saito,R.:基于\[C_{60}\]C60及其对称性的碳纤维。物理学。版本B 45(11),6234-6242(1992)·doi:10.1103/PhysRevB.45.6234
[18] Dresselhaus,M.S.、Dresselchaus,G.、Saito,R.:碳纳米管物理。碳33,883-891(1995)·doi:10.1016/0008-6223(95)00017-8
[19] Weinan,E.,Li,D.:关于二维六角晶格的结晶。Commun公司。数学。物理学。286, 1099-1140 (2009) ·Zbl 1180.82191号 ·doi:10.1007/s00220-008-0586-2
[20] Farmer,B.,Esedo\[\bar{\rm g}\]g³lu,S.,Smereka,P.:布伦纳类电位的结晶。Commun公司。数学。物理学。(2016). doi:10.1007/s00220-016-2732-6·Zbl 1381.74044号
[21] Flatley,L.C.,Theil,F.:原子构型的面心立方结晶。架构(architecture)。定额。机械。分析。218, 363-416 (2015) ·Zbl 1335.82006年 ·doi:10.1007/s00205-015-0862-1
[22] Friedrich,M.,Piovano,P.,Stefanelli,U.:C60的几何:通过分子力学的严格方法。SIAM J.应用。数学。(2016年,待发布)·Zbl 1353.82072号
[23] Friesecke,G.,Theil,F.:分子几何优化,模型。摘自:Engquist,B.(编辑)《应用和计算数学百科全书》,第951-957页。纽约州施普林格市(2015)
[24] Gajbhiye,S.O.,Singh,S.P.:采用结合Tersoff-Brenner电势的多尺度分析技术的开放式和封端式单壁碳纳米管的振动特性。机械学报。226, 3565-3586 (2015) ·Zbl 1507.82093号 ·doi:10.1007/s00707-015-1390-7
[25] van Gunsteren,W.F.,Berendsen,H.J.C.:格罗宁根分子模拟(GROMOS)图书馆手册。BIOMOS b.v,格罗宁根(1987)
[26] 郭,H。;刘,R。;曾,XC;吴,X。;Jiang,D-E(编辑);Chen,Z.(编辑),基于石墨烯的建筑和组件,153-182(2013),阿姆斯特丹·文件编号:10.1002/9781118691281.ch8
[27] Hanson,J.C.,Nordman,C.E.:珊瑚烯的晶体和分子结构_{20} H(H)_{10} \]C20H10。《水晶学报》。B321147-1153(1976)·doi:10.1107/S0567740876012430
[28] Iijima,S.:石墨碳的螺旋微管。《自然》354、56-58(1991)·数字对象标识代码:10.1038/354056a0
[29] Itoh,M.、Kotani,K.、Naito,H.、Sunada,T.、Kawazoe,Y.、Adschiri,T.:新金属碳晶体。物理学。修订稿。102, 055703 (2009) ·doi:10.1103/PhysRevLett.102.055703
[30] Itzhaki,L.,Altus,E.,Basch,H.,Hoz,S.:比金刚石更硬:测定分子棒的横截面积和杨氏模量。安圭。化学。117, 7598 (2005) ·doi:10.1002/天使.200502448
[31] Itzhaki,L.,Altus,E.,Basch,H.,Hoz,S.:比金刚石更硬:测定分子棒的横截面积和杨氏模量。安圭。化学。国际编辑44,7432-7435(2005)·doi:10.1002/anie.200502448
[32] Jiang,H.,Zhang,P.,Liu,B.,Huans,Y.,Geubelle,P.H.,Gao,H.、Hwang,K.C.:纳米管半径对碳纳米管本构模型的影响。计算。数学。科学。28, 429-442 (2003) ·doi:10.1016/j.commatsci.2003.08.004
[33] Jishi,R.A.,Dresselhaus,M.S.,Dressellhaus,G.:对称性和手性碳纳米管。物理学。版本B 47166671-166674(1993)·doi:10.1103/PhysRevB.47.16671
[34] Kamatgalimov,A.R.,Kovalenko,V.I.:C84富勒烯笼的变形和热力学不稳定性。俄罗斯物理学杂志。化学。A 84,4L721-4L726(2010)
[35] Kroto,H.W.,Heath,J.R.,O'Brien,S.C.,Curl,R.F.,Smalley,R.E.:C 60:巴克敏斯特富勒烯。《自然》318162-163(1985)·数字对象标识代码:10.1038/318162a0
[36] Kroto,H.W.:富勒烯的稳定性,其中[n=24,28,32,36,50,60]n=24,28,32,36,50,60和70。《自然》329,529-531(1987)·数字对象标识代码:10.1038/329529a0
[37] Lazzaroni,G.,Stefanelli,U.:三维链状基态。(2016年,编制中)·Zbl 1474.74048号
[38] Lee,R.K.F.,Cox,B.J.,Hill,J.M.:碳纳米管的一般卷曲模型和多面体模型。富勒。纳米。汽车。N.19,726-748(2011)·doi:10.1080/1536383X.2010.494786
[39] Lewars,E.G.:计算化学,第2版。施普林格,纽约(2011)·Zbl 1367.92005年 ·数字对象标识代码:10.1007/978-90-481-3862-3
[40] 林,F。;瑟伦森,E。;卡林,C。;J.Berlinsky。;Sattler,D.(编辑),\[C_{20}\]C20,最小富勒烯(2010),纽约
[41] Liu,M.,Artyukhov,V.I.,Lee,H.,Xu,F.,Yakobson,B.I.:第一原理中的卡宾:原子链、纳米棒还是纳米绳?ACS Nano 7,10075-10082(2013)·doi:10.1021/nn404177r
[42] Mackay,A.L.,Terrones,H.:石墨制成的钻石。《自然》35,762(1991)·数字对象标识代码:10.1038/352762a0
[43] Mainini,E.,Piovano,P.,Stefanelli,U.:方形晶格中的有限结晶。非线性27717-737(2014)·Zbl 1292.82043号 ·doi:10.1088/0951-7715/27/4/717
[44] Mainini,E.,Murakawa,H.,Piovano,P.,Stefanelli,U.:碳纳米管几何形状的数值研究。离散。Contin公司。动态。系统。序列号-美国(2016年,即将发布)·Zbl 1362.82059号
[45] Mainini,E.,Murakawa,H.,Piovano,P.,Stefanelli,U.:碳纳米管几何结构是最佳配置。提交时间(2016年)·Zbl 1394.82028号
[46] Mainini,E.,Stefanelli,U.:碳纳米结构中的结晶。Commun公司。数学。物理学。328, 545-571 (2014) ·Zbl 1391.82058号 ·doi:10.1007/s00220-014-1981-5
[47] Mayo,S.L.,Olafson,B.D.,Goddard,W.A.:DREIDING:分子模拟的通用力场。《物理学杂志》。化学。94, 8897-8909 (1990) ·doi:10.1021/j100389a010
[48] El Kass,D.,Monneau,R.:纳米管的原子到连续介质通道:离散圣维南原理和误差估计。架构(architecture)。定额。机械。分析。213, 25-128 (2014) ·兹比尔1292.82052 ·doi:10.1007/s00205-014-0745-x
[49] Nasibulin,A.G.等人:一种新型混合碳材料。自然纳米技术。2, 156-161 (2007) ·doi:10.1038/nnano.2007.37
[50] Rappé,A.K.,Casewit,C.L.:跨化学的分子力学。加州索萨利托大学科学图书(1997)
[51] Robertson,D.H.,Brenner,D.W.,Mintmire,J.W.:纳米级石墨小管的能量学。物理学。版本B 4512592-12595(1992)·doi:10.1103/PhysRevB.45.12592
[52] Schein,S.,Friedrich,T.:几何约束,即头到尾排除规则,可能是具有60个以上顶点的富勒烯的隔离五边形规则的基础。程序。国家。阿卡德。科学。美国105,19142-19147(2008)·doi:10.1073/pnas.0807603105
[53] Schmidt,B.:2D粘盘模型的基态:偏离渐近Wulff形状的精细性质和N^{3/4}N3/4定律。《统计物理学杂志》。153, 727-738 (2013) ·Zbl 1292.82027号 ·doi:10.1007/s10955-013-0852-3
[54] Stillinger,F.H.,Weber,T.A.:硅凝聚相局部有序的计算机模拟。物理学。版本B 8,5262-5271(1985)·doi:10.1103/PhysRevB.31.5262
[55] 苏纳达·T:大自然可能会错过创造的晶体。美国数学通告。Soc.55208-215(2008)·兹比尔1144.82071
[56] Tersoff,J.:共价体系结构和能量的新经验方法。物理学。B版37,6991-7000(1988)·doi:10.1103/PhysRevB.37.6991
[57] 泰尔·F·:二维结晶的证明。Commun公司。数学。物理学。262, 209-236 (2006) ·Zbl 1113.82016年 ·doi:10.1007/s00220-005-1458-7
[58] Vázquez,S.,Camps,P.:金字塔化烯烃的化学。四面体61,5147-5208(2005)·doi:10.1016/j.tet.2005.03.055
[59] Wade,L.G.:《有机化学》,第8版。Pearson Prentice Hall,纽约(2012)
[60] Weiner,P.K.,Kollman,P.A.:AMBER:使用能量优化辅助建模。模拟分子及其相互作用的通用程序。J.计算。化学。2, 287-303 (1981) ·doi:10.1002/jcc.540020311文件
[61] Yakobson,B.I.,Campbell,M.P.,Brabec,C.J.,Bernholc,J.:碳纳米管中的高应变率断裂和[CC\]-链解离。计算。马特。科学。8, 341-348 (1997) ·doi:10.1016/S0927-0256(97)00047-5
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。