Szén nanocső jellegű nanoszerkezetek előállítása, módosítása és jellemzése fizikai, kémiai és szimulációs módszerekre alapozva = Production, modification and characterization by physical, chemical and computer simulation of carbon nanotube type nanostructures

Biró, László Péter and Bertóti, Imre and Gyulai, József and Horváth, Zsolt Endre and Kerner, Zsolt Gábor and Kiricsi, Imre and Kocsonya, András and Kónya, Zoltán and Koós, Antal Adolf and Kürti, Jenő and Márk, Géza István and Osváth, Zoltán and Perl, András and Schiller, Róbert and Surján, Péter and Szőkefalvi-Nagy, Zoltán and Vértesy, Zofia (2007) Szén nanocső jellegű nanoszerkezetek előállítása, módosítása és jellemzése fizikai, kémiai és szimulációs módszerekre alapozva = Production, modification and characterization by physical, chemical and computer simulation of carbon nanotube type nanostructures. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 43685_ZJ1.pdf Download (101kB)

Abstract

Kimutattuk, hogy a nem-hatszöges (n-H) gyűrűket is tartalmazó szén nanoszerkezetek (Y-elágazás, hengerspirálok, stb.) növekedését az n-H gyűrűk beépülésének mikéntje határozza meg, új modellt javasoltunk hengerspirálok szerkezetére. Elsőként készítettünk Si3N4/szén nanocső kompozitokat és megmutattuk, hogy megfelelő szinterelési paraméterek alkalmazásával megőrizhetők az elektromosan vezetővé tett mátrix jó tulajdonságai. Új nanocső növesztési módszereket dolgoztunk ki. Elsőként bizonyítottuk, hogy az ionos besugárzás nyomán a szén nanocsöveken, valóban a szimulációknak megfelelő topográfiai alakzatok jelennek meg. Elméleti modellt adtunk a hibák környezetében azt STM felvételeken megfigyelhető szuperstruktúrák eredetére. Megmutattuk, hogy a funkcionalizálás módjától függően a funkciós csoportok szigetszerűen, vagy folytonoshelyezkednek el. A funkciós csoportok megváltoztatják a nanocsövek válaszjelét a környezetben jelenlévő gázokra/gőzökre. Sikeresen fejlesztettünk elméleti módszereket a gyengén kölcsönható nagy atomszámú rendszerek leírására és elsőkként vizsgáltuk sok szén nanocsöből felépülő kötegekben a csövek egymással való kölcsönhatását. Első elvekre illetve sűrűségfunkcionál módszerre alapozva vizsgáltuk a duplafalú szén nanocsövek, illetve a nanocsőben elhelyezkedő szénláncok tulajdonságait. A sajátfejlesztésű hullámcsomagdinamikai módszerünkkel elsőkként vizsgáltuk az elektronhullámok terjedését szén nanocső Y elágazásokban. | We showed that the growth of carbon nanostructures containing non-hexagonal (n-H) rings (Y-branches, coils etc.) is determined by the incorporation of the n-H rings, we proposed a new model for the structure of regularly coiled carbon nanotubes. We prepared the first Si3N4/carbon nanotube composites and we showed the under proper sintering conditions the composite can be made conductive while keeping the remarkable properties of the matrix. We developed new growth methods for carbon nanotubes. We showed for the first time that ion irradiation of carbon nanotubes indeed creates the features predicted by simulations. We proposed a theoretical description of the superstructures observed in STM in the vicinity of the defects. Depending on the way in which the functionalization is done, the functional groups appear on the nanotubes in an island-like or a continuous fashion. Their presence influences the response of the carbon nanotubes to the gases/vapors present in the atmosphere. We developed successfully theoretical tools for the description of weakly interacting large system and investigated for the first time the interaction of tubes in carbon nanotube bundles containing many tubes. Based on first principle and density functional calculations we investigated the double wall carbon nanotubes and linear carbon chains located inside a SWCNT. Using our own wave packet dynamical software we investigated the propagation of electronic waves in carbon nanotube Y junctions.

Actions (login required)

Edit Item