纳米碳管、聚合富勒烯链的拉伸特性与电子结构

摘要

采用分子动力学方法对C240纳米碳管、线形及花生壳状4C60富勒烯链等三种C240异构分子的拉伸进行了模拟;使用PM 3半经验量子化学方法对各拉伸C240分子的电子结构进行了计算。根据计算结果,讨论了三种C240分子拉伸力学特性的差异,以及前线分子轨道能级在压缩过程中的变化。研究结果表明,三种C240分子的承载能力依次为:纳米碳管>花生壳状4C60>线形4C60,承受变形能力依次为:线形4C60>花生壳状4C60>纳米碳管;C240碳管具有最好的化学稳定性,线形4C60分子的稳定性最差;拉伸变形后的三种C240分子的LUM O与HOM O能隙均减小,化学活性均增加。