Gast-Wirt-Wechselwirkungen, Diffusion und mechanische Eigenschaften von festen Fullerenphasen, Fulleren-Komposit- und Kohlenstoff-basierte Nanostrukturen, mechanische Eigenschaften, Nano Sieving
Gast-Wirt-Wechselwirkungen, Diffusion und mechanische Eigenschaften von festen Fullerenphasen, Fulleren-Komposit- und Kohlenstoff-basierte Nanostrukturen, mechanische Eigenschaften, Nano Sieving
批准号:
5388672
负责人:
Professor Dr. Thomas Heine
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2003
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2002-12-31 至 2010-12-31
中文摘要
在这一阶段中,富勒伦费斯特克先生和他的工作人员保持了稳定。从理论上研究富勒伦费斯特克和富勒费斯特克的实验。我们不再接受新的技术支持,也不需要更多的动力,也不需要更多的动力,也不需要更多的技术。我们不需要机械稳定,也不需要纳米吸附材料,也不需要其他材料,也不需要纳米技术,也不需要理论。我是一家专门从事柴油发动机模具技术研究的企业。这是一种稳定的机械装置。达赫尔·索伦的死机制是这样的。在这里,他的工作是统计的,他的工作是弹性的,他的工作是动态的,他的工作是稳定的。他说:“这是一件非常重要的事情。”在温度和温度下,我们不能使用纳米材料,也不能用甲烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体。在纳米孔洞的技术架构中,我们对此感兴趣和关注。这句话的意思是:我们的工作很好,我们的工作很好,我们的工作很重要。在此基础上,提出了一种新的解决方案,即−−工业类型和量化技术,并提供了相应的技术。新的拓扑结构包括Einflüssen Auf Dif Diffusionsrraten,BeispielSweise duchKanäle,De Diffision Bevorzugt eine Raumrichtung erlaben,soll der Effekt desmolekularen Siebens(分子筛分)bzw.des Nanoreinigens(纳米清洗)。des Nanoreinigens(纳米清洗)。在这里,我们看到了纳米级的纳米级和纳米级的拓扑学。在纳米技术的不断发展中,我们发现了许多新的技术和技术。这是一种特殊的生活方式,是一种更广泛的生活方式。在机械和电机学的基础上,我们采用了DF-TB-LCAO方法的参数,并对其进行了改进。在从头算起的基础上,我们将从一个全新的角度重新认识到这一点。这是一个非常重要的问题,因为这是一个很好的解决办法。Zur模拟和纳米筛分-Effekts Sollen Neue Methoden derMolekularDynamik,Inbebeondere“Metadynamik”Gettet and Implementiert Wenden。
英文摘要
In der ersten Phase der Förderung wurden Fullerenfestkörper und ihre Bausteine hinsichtlichihrer Stabilität und ihrer Eigenschaften untersucht. Wir konnten zahlreiche Beiträge zu diesemThema liefern und können die theoretischen Studien zu Fullerenfestkörpern mitexperimentellem Hintergrund als abgeschlossen betrachten. Darüber hinaus ergaben unsereArbeiten neue Fragestellungen zu Kohlenstoff-Nanostrukturen, die uns motivierten, diesenFortsetzungsantrag zu stellen: Wir planen, uns in den kommenden 3 Jahren mit nanoporösenKohlenstoffstrukturen mit potentieller technologischer Relevanz zu befassen. Wirinteressieren uns insbesondere für deren mechanische Stabilität, für die Möglichkeit, Gase inden Nanoporen zu adsorbieren und zu trennen, sowie für die Wärmeleitfähigkeit dieserMaterialien.Feste Phasen von nanoporösen Kohlenstoffstrukturen, insbesondere solche, die Fullerene oderKohlenstoff-Nanoröhren enthalten bzw. aus diesen Nanopartikeln hergestellt werden, sollentheoretisch untersucht werden. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen die technologischrelevanten Eigenschaften dieser Materialien. Sie sind sehr leicht, können aber trotzdem einehohe mechanische Stabilität aufweisen. Daher sollen die mechanischen Eigenschaftenuntersucht werden. Hier sollen sowohl die ”statischen“ Eigenschaften wie dieElastizitätskonstanten, aber auch die dynamischen Eigenschaften wie die Stabilität unterhohen Drücken und unter Zug bzw. Verdrillung untersucht werden. Der Einfluss vonstrukturellen Änderungen auf die Elektronik dieser Strukturen stellt einen weiteren Aspektdieser Untersuchungen dar. Da Kohlenstoff-Nanostrukturen auch bei hohen Temperaturenihre hohe mechanische Stabilität nicht verlieren und gleichzeitig eine hoheWärmeleitfähigkeit aufweisen, soll letztere, in Abhängigkeit von der Temperatur und vomTemperaturgradienten, untersucht werden.Die Nanoporen erlauben die Aufnahme von Gastmolekülen, beispielsweise von He, H2, CO,CO2 oder CH4. Die Speicherung von Gastmolekülen in Nanoporen ist von technologischemInteresse und soll hier untersucht werden. Zur Beschreibung der Speicherkapazität ist nichtnur die Wechselwirkungsenergie von Bedeutung, auch Beiträge aus der Entropie müssenberücksichtigt werden. Die Natur der Gast-Wirt-Wechselwirkungen, insbesondere dieBeiträge aus London-Dispersion (induzierter Dipol − induzierter Dipol) sollen mit solchenvom Typ Dipol − induzierter Dipol verglichen und quantifiziert werden, um effizienterStrukturen für technologisch relevante Anwendungen vorschlagen zu können.Schließlich soll die Diffusion von Gastmolekülen durch die Nanostrukturen untersuchtwerden. Neben topologischen Einflüssen auf die Diffusionsraten, beispielsweise durchKanäle, die Diffusion bevorzugt in eine Raumrichtung erlauben, soll der Effekt desmolekularen Siebens (molecular sieving) bzw. des Nanoreinigens (nano cleaning) betrachtetwerden. Hier spielen die Gast-Wirt-Wechselwirkungen und die Topologie der Nanoporen eineentscheidende Rolle. Neben den Diffusionsraten sind auch die Verweilzeiten vonGastmolekülen in den Nanostrukturen interessant, da diese wichtig für die Reinigung derStrukturen sind. Beispielsweise soll untersucht werden, ob und wie Nanoporen, die durch N2passiviert wurden, wieder aktiviert werden können. Für die Berechnungen der Strukturen undder mechanischen und elektromechanischen Eigenschaften werden wir eine parametrisierteDF-TB-LCAO Methode verwenden, die schon im ersten Antragszeitraum exzellenteErgebnisse lieferte. Zur Bestimmung der Diffusionsraten benutzen wir kombinierteRechnungen auf der Basis von Hybridverfahren (QM/MM) oder an ab initio-Rechnungenkalibrierte Molekularmechanik. Die freie Bindungsenergie der Gast-Wirt-Systeme wird miteiner kürzlich von unserer Arbeitsgruppe entwickelten quantenmechanischen Methodeberechnet. Zur Simulation des nano sieving-Effekts sollen neue Methoden derMolekulardynamik, insbesondere ”Metadynamik“ getestet und implementiert werden.
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科研奖励(0)
会议论文
Two-dimensional materials and surfactants: exfoliation, controlled stacks, targeted particle growth and functional heterostructures
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批准号:405358529
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2018
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负责人:Professor Dr. Thomas Heine
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依托单位:
Exploitation of flexibility, responsivity and chemical selectivity in switchable pillared layer MOFs for specific gas adsorption and separation – a first-principles approach
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批准号:323221727
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项目类别:Research Units
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2016
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负责人:Professor Dr. Thomas Heine
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依托单位:
Theoretical investigation of electronic transport in functionalized 2D transition metal dichalcogenides
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批准号:280173823
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2015
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负责人:Professor Dr. Thomas Heine
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依托单位:
Enhanced water splitting activity through flame made heterojunctions of doped and functionalized mixed metal oxide nanoparticles predicted by combinatorial computational materials design
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批准号:221166672
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2012
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负责人:Professor Dr. Thomas Heine
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依托单位:
Tailoring 2d transition metal dichalcogenides for electronic applications
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批准号:211502237
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2012
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负责人:Professor Dr. Thomas Heine
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依托单位:
Novel Nanostructures Based on Imogolite Nanotubes, Their Derivatives and Applications
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批准号:205941331
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2011
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负责人:Professor Dr. Thomas Heine
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依托单位:
Systematic Study of hydrogen adsorption in metal organic frameworks
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批准号:79439403
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2008
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负责人:Professor Dr. Thomas Heine
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依托单位:
Development and application of a powerful computational tool for the topological analysis of molecular fields
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批准号:20661269
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2006
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负责人:Professor Dr. Thomas Heine
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依托单位:
Magnetic van der Waals Heterostructures
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批准号:471289011
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项目类别:DIP Programme
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Thomas Heine
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依托单位:
Coordination Funds
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批准号:444137888
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:--
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负责人:Professor Dr. Thomas Heine
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依托单位:
海外基金