КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕЖДУ МОЛЕКУЛОЙ ОКСИДА УГЛЕРОДА И НАНОЧАСТИЦЕЙ СОТОВОГО БОРОФЕНА МЕТОДОМ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ – ВАН-ДЕР-ВААЛЬСА
В работе представлены результаты расчёта межмолекулярного взаимодействия молекулы СО с сотовым борофеном. Сенсорная наносистема борофена моделировалась 84 атомным островковым фрагментом графеноподобных «пустых» гексагонов плоского монослоя атомов бора, Расчеты были выполнены гибридным B3LYP функцион...
| Published in: | Фундаментальные проблемы современного материаловедения |
|---|---|
| Main Authors: | , , |
| Format: | Text |
| Language: | Russian |
| Published: |
Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова
2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://dx.doi.org/10.25712/astu.1811-1416.2020.02.007 http://www.nsmds.ru/journal/1260.html |
| Summary: | В работе представлены результаты расчёта межмолекулярного взаимодействия молекулы СО с сотовым борофеном. Сенсорная наносистема борофена моделировалась 84 атомным островковым фрагментом графеноподобных «пустых» гексагонов плоского монослоя атомов бора, Расчеты были выполнены гибридным B3LYP функционалом плотности в базисе 6-31G* с помощью стандартного программного пакета ORCA. Геометрические параметры модели гексагональной сотовой структуры борофена задавались табличным значением средней длины связи соседних атомов бора RBB = 1,69 A. Проведено компьютерное моделирование атак молекулой СО различных мест на монослое борофена. Показано, что на поверхности сотового борофена молекула угарного газа СО неселективно связывается слабыми межмолекулярными взаимодействиями с энергией связи 17 МэВ на равновесном расстоянии 3,6 А от плоскости монослоя атомов бора. Небольшое преимущество по энергии связи, порядка 1 МэВ, имеет атака молекулой СО кислородным концом позиции в центре гексагонального ринга B6 сотового борофена. Полученные адсорбционные свойства сотового борофена заметно отличаются от свойств его геометрического аналога графена, который высокоселективно позиционирует молекулу угарного газа внутри кольца С6, как по энергии связи, так и по равновесному расстоянию. Различия объясняются существенным отличием электронного строения поверхностного слоя графена и, его геометрического аналога, сотового борофена. В случае графена электронная подсистема молекулы СО взаимодействует непосредственно с π-орбиталями монослоя углерода, которых фактически нет у сотового борофена. : Фундаментальные проблемы современного материаловедения, Выпуск 2 2020 |
|---|