Введение
1. Обзор литературы и постановка задачи 9
1.1 История открытия фуллеренов и нанотрубок 9
1.2. Фуллерены и нанотрубки в конденсированном состоянии 13
1.3. Получение фуллеренов и нанотрубок 20
1.4. Образование фуллеренов и нанотрубок 33
1.5. Модели роста фуллеренов 34
1.5.1. Сборка фуллеренов из фрагментов графита 34
1.5.2. Модель улитки 35
1.5.3. Правило пятиугольника 35
1.5.4. Сборка из колец 35
1.5.5. Путь фуллерена 36
1.5.6. Отжиг углеродных кластеров 36
1.5.7. Кристаллизация жидкого кластера в фуллерен 40
1.5.8. Образование изомеров фуллеренов 42
1.5.9. Фуллерены - зародыши сажевых частиц 44
1.6. Механизмы роста нанотрубок и конусов 45
1.6.1. Рост многооболочечных нанотрубок при помощи катализаторов 45
1.6.2. Механизмы роста нанотрубок с многими оболочками 46
1.6.3. Механизмы роста однооболочечньгх нанотрубок 51
1.6.4. Зародыши роста нанотрубок 52
1.6.5. Рост однооболочечньгх нанотрубок при помощи катализаторов 53
1.6.6. Образование связок нанотрубок 56
1.6.7. Образование углеродных конусов 56
1.7. Молекулярно-динамическое моделирование образования фуллеренов и нанотрубок 57
2. Методика моделирования 64
2.1. Моделирование самоорганизации молекул 64
2.2. Моделирование деформации молекул 68
2.3. Программная реализация метода молекулярной динамики «зарядов на связях» 70
3. Самоорганизация фуллеренов и нанотрубок . 72
3.1 Самоорганизация фуллеренов 72
3.1.1. Результаты моделирования самоорганизации малых фуллеренов 72
3.1.3. Результаты моделирования самоорганизации фуллерена Ceo 80
3.1.4. Обсуждение результатов 84
3.2 Самоорганизация нанотрубок 85
3.2.1. Методика компьютерного эксперимента 85
3.2.2. Результаты моделирования самоорганизации нанотрубок 85
3.2.3. Обсуждение результатов 89
4. Конформационные переходы в малых углеродных кластерах 90
4.1. Конформации малых углеродных кластеров 90
4.2. Циклогексан и бензол 91
4.2.1. Методика компьютерного эксперимента 91
4.2.2. Конформационные переходы в циклогексане 91
4.2.3. Конформационные переходы в бензоле 98
4.3. Нафталин 110
4.3.1. Методика компьютерного эксперимента 110
4.3.2. Конформационные переходы в нафталине 111
4.4 3-х циклические углеродные кластеры 122
4.4.1 Методика компьютерного эксперимента. 122
4.4.2 Конформационные переходы в трехциклических углеродных кластерах... 123
4.5 Обсуждение результатов 134
5. Деформация нанотрубок 138
5.1. Результаты моделирования 138
5.2. Обсуждение полученных результатов 156
6. Заключение 158
7. Литература 159
