3.1. NH3 adsorption on the CNNT
Fig. 1 shows top and side views of the optimized structure of the
(9, 0) zigzag CNNT. Also, a picture of the planar sheet, where the
tube originates from it, was provided. The CNNT converges to
unsmooth tubular surface due to the NN lone pair repulsions and
the porous structure. Calculated length and diameter of the optimized
CNNT are approximately 23.34 and 7.35 Å, respectively. There are
three types of CN bonds and two types of CC bonds in the (9, 0)
CNNT. The parallel bonds to the tube axis have been denoted as vertical
(V) bonds and the other bonds as diagonal (D) ones. The DCN
bonds can be in two different positions as shown in Fig. 1, including
the bonds near to DCC and VCC with equilibrium lengths of 1.33
and 1.34 Å, respectively. The bond length of both DCC and VCC is
about 1.52 Å. The Mulliken population charge analysis shows a net
charge of +0.41 and −0.41 e on the C and N atoms, respectively, indicating
partially ionic nature.
In order to find energetically favorable adsorption configurations
(local minima), NH3 molecule was initially placed at different positions
on the tube surface with different orientations including individual
N or H atom being close to the surface. For example, we have
put the NH3 molecule above the center of a hexagonal ring so that
the N or three H atoms of NH3 were close to the ring. In this case,
after full relax optimization, we have only obtained one stable configuration
(C, Fig. 2) in which the NH3 is located above the center of
hexagon in such a way that the distances of its N atom from three C
atoms of the hexagon are about 3.35, 3.36, and 3.42 Å. Calculated adsorption
energy for this configuration is about 15.47 kJ/mol, indicating
physical nature of the process and a charge about 0.11 e is
transferred from the NH3 to the tube.
We have also initially put the NH3 molecule above CN and CC
bonds and then performed relax optimization. However, two stable
configurations were obtained when the NH3 molecule was located on
the VCC or DCC bonds from its N head as shown in Fig. 2 (configuration
B). It should be noted that as all properties of the obtained configurations
for both CC bonds are nearly alike, only one of them has been
reported here. In this configuration, the distances of the N atom in NH3
and C atoms of CC bonds are about 2.97 Å and calculated adsorption
energy is about 17.81 kJ/mol. The large distances and small adsorption
energy along with a small charge transfer (Table 1) of NH3 to the tube
indicate that this process is a weak physisorption in nature. However,
the interaction of NH3 with the tube through configuration B is somewhat
stronger than that through the C. It can be explained by the lone
3.1 . nh3 การดูดซับบน cnnt
รูปที่ 1 แสดงด้านบนและด้านข้างมุมมองของการเพิ่มประสิทธิภาพโครงสร้างของ
( 9 , 0 ) คดเคี้ยวไปมา cnnt . นอกจากนี้ ภาพของแผ่นระนาบที่
หลอดมาจากมัน ให้ การ cnnt เข้าสู่
ฝืดผิวหน้า เนื่องจากท่อ N N คู่โดดเดี่ยวและ repulsions
โครงสร้างที่มีรูพรุน คำนวณความยาวและเส้นผ่าศูนย์กลางของเหมาะ
cnnt ประมาณ 23.34 และ 7 .35 • ตามลำดับ มี
3 ประเภท C N พันธบัตรและสองชนิดของ C / C พันธบัตรใน ( 9 , 0 )
cnnt . พันธบัตรขนานหลอดแกนได้ถูกแสดงเป็นแนวตั้ง
( V ) พันธบัตรที่เป็นเส้นทแยงมุม ( D ) ที่ ดีซี N
พันธบัตรสามารถที่แตกต่างกันในสองตำแหน่งที่แสดงในรูปที่ 1 รวมทั้ง
พันธบัตรอยู่ใกล้กับ DC C และ VC C กับสมดุลความยาว 1.33
กริพเพนและ 1.34 ตามลำดับพันธบัตรระยะเวลาทั้ง DC และ VC / C N C
ประมาณ 1.52 • . มีประชากรคิดวิเคราะห์แสดงสุทธิ
ดูแลและ− 0.41 E กับ C และ N ตามลำดับ แสดงว่าอะตอมไอออนบางส่วน
ธรรมชาติ เพื่อหาค่าการดูดซับพลังมงคล
( คำนามพหูพจน์ของ minimum ท้องถิ่น ) , nh3 โมเลกุลตอนแรกวางไว้ที่ตำแหน่ง
แตกต่างกันบนพื้นผิวยาง ด้วยการอบรมที่แตกต่างกันรวมทั้งบุคคล
n หรือ H อะตอมอยู่ใกล้กับพื้นผิว ตัวอย่างเช่น เรามี
ใส่โมเลกุล nh3 เหนือศูนย์กลางของแหวนหกเหลี่ยมเพื่อ
n หรือ 3 H อะตอมของ nh3 สนิทกับแหวน ในกรณีนี้
หลังจากพักผ่อนเต็มประสิทธิภาพเราได้เพียงได้รับหนึ่งคงที่ค่า
( C , ฟิค2 ) ซึ่งใน nh3 ตั้งอยู่เหนือศูนย์กลางของ
หกเหลี่ยมในลักษณะดังกล่าวว่า ระยะทางของไนโตรเจนอะตอม จากอะตอมของ C
3 เหลี่ยมจะเท่ากับ 3.36 , และ 3.42 • . คำนวณการดูดซับพลังงานเพื่อปรับแต่งเป็น
15.47 kJ / mol , แสดงลักษณะทางกายภาพของขั้นตอนและค่าใช้จ่ายประมาณ 0.11 E
โอนจาก nh3 กับหลอด
นอกจากนี้เรายังได้เริ่มนำโมเลกุล nh3 ข้างต้น C N และ C / C
พันธบัตรและจากนั้นดำเนินการผ่อนคลายเพิ่มประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม สองมั่นคง
ตั้งค่าได้เมื่อ nh3 โมเลกุลอยู่ใน
VC C หรือ C พันธบัตรจาก DC N หัวดังแสดงในรูปที่ 2 ( การปรับแต่ง :
b ) มันควรจะสังเกตว่าคุณสมบัติทั้งหมดของได้รับการกำหนดค่า
ทั้ง C C พันธบัตรเกือบเหมือนกันเพียงหนึ่งของพวกเขาถูก
รายงานที่นี่ ในการตั้งค่านี้ ระยะทางของไนโตรเจนอะตอม ใน nh3
C อะตอมของ C / C พันธบัตรอยู่ประมาณ 2.97 และคำนวณการดูดซับพลังงาน•
ประมาณ 17.81 kJ / mol ขนาดใหญ่ระยะทางและพลังงานดูดซับ
ขนาดเล็กพร้อมกับการถ่ายเทประจุไฟฟ้าขนาดเล็ก ( ตารางที่ 1 ) nh3 กับหลอด
ระบุว่า กระบวนการนี้ ถูกดูดซับที่อ่อนแอในธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม
ปฏิสัมพันธ์ของ nh3 กับหลอดผ่านการตั้งค่าขค่อนข้าง
ที่แข็งแกร่งกว่าผ่าน C มันสามารถอธิบายได้โดยโดดเดี่ยว
การแปล กรุณารอสักครู่..