Введение
Глава 1. Образование фуллеренов и факторы, влияющие на их синтез
1.1. Модели образования фуллеренов 15
Сборка фуллерена из фрагментов графита 16
Модель «улитки» 17
Путь пентагона 18
Путь фуллерена 21
Отжиг углеродных кластеров 22
Монте-Карло и молекулярно-динамические расчеты образования молекул фуллеренов 24
Молекулярно-динамические исследования методом сильной связи 27
1.2. Модель формирования углеродных кластеров и молекул фуллерена в плазме с учетом заряда частиц 29
Влияние зарядов углеродных кластеров на процесс образования из них молекулы фуллерена 29
Построение модели для расчета вероятности образования фуллеренов в плазме 35
Результаты расчетов вероятности образования фуллеренов 44
1.3. Развитие модели расчета образования фуллеренов в плазме 57
1.4. Образование эндоэдральных фуллеренов и гетерофуллеренов
1.4.1. Модель расчета образования металлофуллеренов Ме@С84 в плазме 74
1.4.2. Результаты расчетов скорости образования металлофуллеренов 89
1.4.3. Выводы 95
Глава 2. Эффективный метод расчета электронной структуры однослойных нанотрубок 98
2.1. Введение 98
2.2. Детали метода упрощения расчётов однослойных нанотрубок 100
2.3. Причина возможных погрешностей метода 106
2.4. Результаты расчета электронной структуры ГП 107
2.5. Применение метода ГП для расчета упругих свойств углеродных и неуглеродных нанотрубок 114
Глава 3. Транспорт водорода внутри узких углеродных нанотрубок. 117
3.1. Динамика молекул водорода внутри узких углеродных нанотрубок с учетом квантовых эффектов 117
3.1.1. Задача разделения изотопов 117
3.1.2. Новый подход к разделению изотопов с помощью поперечной локализации 118
3.1.3. Описание оригинального метода расчета подвижности из-за туннелирования молекул в однорядных системах 121
3.1.4. Детали вычислений 123
3.1.5. Полученные результаты 130
3.1.6. Выводы 135
3.2. Термоактивированный транспорт молекул водорода внутри узких однослойных углеродных нанотруб 136
3.2.1. Влияние фононов на транспорт водорода в узких УНТ 143
3.3. Направленный термоактивированный транспорт водорода в узких УНТ 150
Глава 4. Адсорбирование водорода на поверхности однослойных углеродных нанотрубок и внутри наночастиц на основе магния 153
4.1. Адсорбция водорода на поверхности УНТ 153
4.1.1. Построение модели 156
4.1.2. Результаты и их обсуждение 161
4.1.3. Выводы 168
4.2. Исследование адсорбции водорода на комплексе «поверхность платины/ углеродная нанотрубка» 170
4.2.1. Введение 170
4.2.2. Детали расчёта и вычислительный метод 171
4.2.3. Результаты и их обсуждение 177
4.2.4. Выводы 184
4.3. Изучение абсорбции водорода внутри наночастиц магния и разбавленных растворов с легкими d-металлами (Sc, Ті) 185
4.3.1. Введение 185
4.3.2. Детали расчетов и полученные результаты 186
Глава 5. Моделирование свойств новых неуглеродных нанотрубок 193
5.1. Структура и свойства нанотрубок ВеО 193
5.1.1. Введение 193
5.1.2. Метод расчета и энергетические характеристики 194
5.1.3. Электронная структура нанотрубок ВеО 197
5.2. Энергетические и электронные свойства неуглеродных нанотруб на основе диоксида
кремния 201
5.2.1. Введение 201
5.2.2. Классификация нанотруб 202
5.2.3. Метод расчёта 205
5.2.4. Геометрические характеристики 206
5.2.5. Энергетические характеристики 210
5.2.6. Электронная структура и ее зависимость от деформации НТ 213
5.2.7. Выводы 216
5.3. Атомная и электронная структура нанотрубок SixCi.x 218
5.3.1. Введение 218
5.3.2. Метод расчета 220
5.3.3. Результаты расчетов 221
5.3.4. Выводы 228
Выводы 229
Благодарности 233
Список цитированной литературы
