Введение
Глава 1. Строение и перспективы использования иеорганичсских наноструктур 10
1.1. Структура нанотрубок и их устойчивость 11
1.2. Моделирование структуры и свойств неорганических нанотрубок 18
1.2.1. Нанотубулены элементов 1VA подгруппы 18
1.2.2. Нанотубулены элементов VA подгруппы 20
1.2.3. Нанотубулены бора и боридов 21
1.2.4. Нанотубулены нитрида бора и его аналогов 23
1.2.5. Нанотубулены халькогепидов 26
1.2.6. Нанотубулены оксидов 28
1.3. Перспективы использования неорганических наноструктур 29
1.3.1. Энергетика: источники тока и хранилища водорода 30
1.3.2. Элементы электронных устройств 33
1.3.3. Химические и физические сенсоры 34
1.3.4. Катализаторы 35
1.3.5. Любрикаиты 36
1.3.6. Медицинские препараты 37
Глава 2. Квантово-химические методы, используемые для моделирования наноструктур 40
2.1. Ограниченный метод Хартри - Фока 41
2.2. Расширенный метод Хюккеля 42
2.3. Метод Х„-дискретного варьирования 44
2.4. Метод функционала электронной плотности в приближении сильной связи 46
2.5. Уравнение Шредингера для кристаллов 48
2.6. Метод молекулярной динамики 49
Глава 3. Моделирование свойств графеновых углеродных наноструктур 52
3.1. Гипералмаз и гиперлонсдалеит C2g и их эндопроизводные Znfgds 54
3.1.1. Кристаллические формы фуллерена С2$ 54
3.1.2. Кристаллические формы эндофуллерена ZnC2g 60
3.2. Эндоэдральные фуллерены Ti2@Cg0 и их пиподы 64
3.2.1. Эндофуллерены Tt2@Cgo 64
3.2.2. Пиподы Ti2@CSo@(19,0)C-HT 69
3.3. Нанокабель на основе нанотрубок углерода и нитрида бора 73
Выводы к главе 3 81
Глава 4. Новые наноформы углерода и нитрида бора: графиновые нанотрубки и фуллерены 83
4.1. Углеродные графиновые фуллерены 83
4.2. Графиновые нанотрубки BN 90
4.3. Графиновые нанотрубки смешанного состава BKCyNz 95
4.4. Бор-азотные графиновые фуллерены 100
Выводы к главе 4 105
Глава 5. Электронное строение и устойчивость халькогенидных наноструктур 106
5.1. Нанотубулены ZrS2 106
5.2. Нанотубулены NbSe2 и его автоинтеркалировапігой фазы NbjSe2 108
5.3. Нанотубулены IT- и 2Н-модификаций TaS2 113
5.4. Фуллерены дисульфидов Mo, Nb, Ті, ZT, Sn 120
5.5. Молекулярно-дипамические моделирование устойчивости фуллсренов MoS2 128
Выводы к главе 5 133
Глава 6. Электронное строение и устойчивость оксидных и хлоридных наноструктур 135
6.1. Нанотубулены и наносвитки ТЮ2 136
6.2. Нанотубулены V02, Мо03 148
6.3. Нанотубулены и наносвитки V205 151
6.4. Фуллерены Ті02) Sn02 . 155
6.5. Фуллерены NiCl2, FeCl2, CdCl2 158
6.6. Влияние степени иошюсти соединения на устойчивость его наноструктур 162
Выводы к главе б 168
Основные результаты и выводы 170
Список литературы 172
