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多層カーボンオニオンおよびナノチューブにおける分散力の量子化学的研究

多壁碳洋葱和纳米管色散力的量子化学研究

基本信息

批准号：
19029022
负责人：
IRLE Stephan
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19029022/
关键词：
量子化学ナノカーボンシミュレーション分散相互作用

项目摘要

昨年、我々は分散力について改良した密度汎関数強結合法(DFTB-D法)を広範囲にわたって応用した。モデルシステムとして、異なるカイラリティーの巻き方を持つ2層カーボンナノチューブやC60内包したC240カーボンオニオンC60@C240を採用し、理論のベンチマークとして基底関数重ね合わせ誤差(BSSE)をCounterpoise補償法で補正したResolution of Identity MP2法(RI-MP2法)を使用した。現在、我々は同じモデルシステムに対してLC-BOP密度汎関数法を使用した更なるベンチマークを行っている。このベンチマークを円滑に実行するために、我々は東京大学の常田教授との協同に入り、研究室のクラスタ計算機にはGAUSSIANプログラムに基づく計算コードをインストールした。これらの研究から準備段階の結論として、カーボンに対する標準的なDFTB-Dパラメータはナノカーボンに対して分散力を約10-20%過剰に見積もっているようであるが、例えば異なるカイラリティーを持つ同じ長さのナノチューブのような、同サイズのモデルシステムに使用された時は、定性的な比較のために問題なく使用可能であることが得られた。さらに、我々はDFTB-D法とRI-MP2法を使用してアセトンとグラフェン間の分散力による相互作用をベンチマークし、TPD-MS法を用いた実験で測定される脱着温度に対するスペクトルピークの帰属を提案した。:すなわち、高い脱着温度でのピークは小さなナノチューブの内側での吸着に、中間の脱着温度でのピークは大きなナノチューブの内側での吸着に、そして低い脱着温度でのピークはナノチューブの外側での吸着に対応する、というものである。

Last year, we improved the density domain strong combination method (DFTB-D method). C60@C240@C240@C60@C240@C60@C60@C240@C60@C240@C60@C Now, we're going to use the LC-BOP density matrix method for the same purpose. The research office of Professor Nagata of the University of Tokyo is located at the base of the GAUSSIAN platform. The results of this study show that the standard DFTB-D dispersion force is about 10-20%, and the standard DFTB-D dispersion force is about 10-20%. Qualitative comparison of the problem is possible In this paper, we use the DFTB-D method and RI-MP2 method to determine the dispersion force interaction between the particles and the TPD-MS method. The adsorption temperature of the inner side of the tube is small, the adsorption temperature of the inner side of the tube is large, the adsorption temperature of the outer side of the tube is small, and the adsorption temperature of the inner side of the tube is medium.