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J-GLOBAL ID：201802213372099346   整理番号：18A1620489

短い有機オリゴマによるカーボンナノチューブの非共有分散における溶媒とナノチューブサイズの役割 DFT研究【JST・京大機械翻訳】

The role of the solvent and the size of the nanotube in the non-covalent dispersion of carbon nanotubes with short organic oligomers - a DFT study

著者 (2件)： Alrawashdeh Ahmad I. (Department of Physics and Physical Oceanography, Memorial University of Newfoundland, St. John’s, NL, Canada A1B 3X7. [e-mail]) ,  Lagowski Jolanta B.
資料名： RSC Advances (Web)  (RSC Advances (Web))
巻： 8  号： 53  ページ： 30520-30529  発行年： 2018年 
JST資料番号： U7055A  ISSN： 2046-2069  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 単層カーボンナノチューブ(SWCNTs)の異なる分散剤の中で,共役有機オリゴマはSWCNTsと強く相互作用する能力を有し,いくつかの有機溶媒中での効果的な分散を可能にする。最近,短いオリゴマによるカーボンナノチューブの非共有分散の重要な過程への洞察を得るために,共役有機オリゴマとSWCNT間の分子間相互作用に関する2つの計算研究を行った。これらの研究は,これらの相互作用に及ぼす溶媒の影響とカーボンナノチューブのサイズの2つの付加的因子がさらなる研究を必要とするという事実を強調した。本研究では,モデル化合物(以前の研究で用いた短いオリゴマの分子フラグメントである)の助けを借りて,これら2つの因子の重要性を分析した。DFT法の効果を評価するために,3つの分散補正密度汎関数理論(D-DFT)近似(B97D,wB97XD,およびB3LYP-D3)を用い,著者らの計算におけるより高い基底セットを用いることの重要性を評価するために,2つの基底関数系(6-31G(d)および6-31++G(d,p))を用いた。本研究の主な焦点は,モデル化合物とカーボンナノチューブのセグメントのそれぞれの対の構造,電子特性,結合エネルギーに及ぼす溶媒和とナノチューブのサイズの影響を評価することである。相互作用するオリゴマの幾何学的パラメータまたはナノチューブ周囲の長い側鎖(SCs)のラッピングの一般的傾向のいずれかにおいて,(6,5)および(8,7)SWCNTの結果の間に有意差は見られなかった。しかし,ナノチューブとモデル化合物間の原子当たりの結合エネルギーは,より小さい直径のナノチューブに対してより大きいことを見出した。電子特性の結果も,全てのモデル化合物が(8,7)SWCNTよりも(6,5)SWCNTとより強く相互作用することを示した。クロロホルムのような極性溶媒は,溶媒なしで得られたものに比べて低い結合エネルギー,またはヘキサンのような非極性溶媒を示した。溶媒の存在はオリゴマ/ナノチューブ相互作用を弱め,おそらくオリゴマ/溶媒及びナノチューブ/溶媒相互作用を強化し,SWCNTの分散を促進すると思われる。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 分子間相互作用 ,  計算 ,  側鎖 ,  溶媒和 ,  密度汎関数法 ,  基底関数系 ,  *オリゴマ ,  *ナノチューブ ,  有機溶媒 ,  結合エネルギー ,  モデル化合物 ,  単層カーボンナノチューブ ,  非極性溶媒 ,  アルカン ,  脂肪族塩素化合物 ,  トリハロメタン

分類 (2件)： 炭素とその化合物  (YB02060D) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

物質索引 (2件)： ヘキサン ,  クロロホルム

タイトルに関連する用語 (9件)： オリゴマ ,  カーボンナノチューブ ,  共有 ,  溶媒 ,  ナノチューブ ,  サイズ ,  役割 ,  DFT ,  研究