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钛碳纳米管和内包金属富勒烯的DFT研究

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毕业论文范文题目：钛碳纳米管和内包金属富勒烯的DFT研究，论文范文关键词：钛碳纳米管和内包金属富勒烯的DFT研究
钛碳纳米管和内包金属富勒烯的DFT研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：富勒烯和碳纳米管以其独特的几何结构和丰富的电子特性引起了科研工作者的广泛关注。它们在电子器件、催化剂和磁性材料等众多领域广阔的应用前景,激发了人们对纳米笼和纳米管的研究热潮。本文采用密度泛函理论,基于Met-Car构建了两类新的单壁钛碳纳米管,预言了它们的稳定存在,并计算了它们的电子结构及其随纳米管尺寸的变化（本文此处忽略..）;论文通过一个虚拟的准静态过程,调查了内包金属富勒烯的稳定性,计算了铁原子沿六度轴进出C60的准静态过程,分析了由C60和Fe原子所组成内包金属富勒烯的结构及特性。计算结果表明:(1)基于D2d和C3v对称性的Met-CarTi8C12构建的两类新的单壁Ti8+4nC12+8n(n=0,1,2,3,…)纳米管结构能够稳定存在。管中碳原子的键呈现出类sp3杂（文章此处忽略..）化特征,而钛碳原子之间的键呈现出较强的sp-d杂化特征。(2)随着尺寸的逐渐增加,两类钛碳纳米管的最高占据分子轨道与最低未被占据分子轨道之间的能隙(HOMO-LUMOGap)呈现出由半导体向导体的转化,当纳米管的尺寸无限长时,它们呈现金属特性。(3)通过对铁原子沿六度轴进出C60的虚拟准静态过程的计算表明:与进入C60相比,铁原子“（此处忽略..）逃出”C60需要克服更高的势垒。(4)铁原子进入C60需要经历三个过程:1)铁原子与C60之间存在类VanderWaals相互作用阶段;2)邻近铁原子的碳五元环上的化学键“打开”,铁原子与邻近的碳原子发生键合;3)C60上的碳五元环化学键恢复,铁原子与C60的相互作用恢复为类VanderWaals作用,铁原子进入到C60内部。(5)铁原子准静态的“走出”C（文章此处忽略..）60经历了与以上顺序相反的三个阶段。铁原子进出C60的两个过程中,铁原子需越过的势垒最高点位于C60的内部。铁原子准静态的“走出”C60过程中,需越过势垒的最高点向C60边缘方向偏移。

以上为本篇毕业论文范文钛碳纳米管和内包金属富勒烯的DFT研究的介绍部分。

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