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atk:碳纳米管的封口

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碳纳米管的封口

在本教程,您将学习怎样创建一个封口的纳米管。具体地,您将:

  • 创建一个纳米管。
  • 将 C60 富勒烯切一半–将此作为“帽子”。
  • 将“帽子”粘在纳米管上。
  • 整理一下。

在本教程我们将创建一个由 C60 半球体盖上的(5, 5)碳纳米管。虽然已经有很多纳米管和富勒烯的组合,但运用本教程的方法可以创建一个加帽的纳米管。

创建一个扩展的(5, 5)碳纳米管

1. 打开 QuantumATK,点击 Create New 创建一个新项目。在 Title 处给项目命名(此处为:“Carbon_nanotube”),然后选择保存数据的文件夹,点击 OKOpen 开启项目。

2. 在 QuantumATK 主窗口,点击 按钮打开 Builder

3. 在 Stash 区,点击 Add From Plugin Nanotube,Nanotube Builder 的窗口出现。参照下图所示设置参数(M = N = 5),按下“Build”。

4. 在 Builder,选择 Bulk Tools Repeat,如下图所示,将该结构在 C 方向上扩展 10 倍,点击 “Apply”,按下 Ctrl + R 查看完整结构。

5. 点击 按钮移除原胞。加帽纳米管无论如何都不会是周期性的,因此我们把它当做分子来构建。

将富勒烯切成两半

1. 为将 C60 分子导入 Stash,点击 Add Add From Database,从菜单中选择 Databases Fullerenes。找到列表中的 C60,按下 按钮或双击它所在的行,将其发送至 Stash

2. 在 C60-CNT(5, 5)体系中,帽子的顶端是五边形。现在想象一下屏幕所在平面的坐标系,上北下南左西右东。然后旋转富勒烯使体系的西面为五边形,同时 Z 轴指向东,X 轴大体指向北。

3. 帽子由 30 个碳原子组成,相当于 C60 的一半。但是如果您将该分子切一半,会发现它很难粘在纳米管上。诀窍在于要额外的留下“一层”原子,与纳米管的边缘几乎完全匹配。因此,选中如上图所示的原子,然后删除。

4. 帽子的边缘由成对的原子组成,如同纳米管的边缘。因此,选中如下图所示的 3 个原子,2 个原子为一对,另外 1 个为相邻成对组合中的一个,利用 按钮将它们替换为氮。这样只是为了在下一步可以很容易的识别它们。

管的封口

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结构的定型

结构的定型

atk/碳纳米管的封口.1534172414.txt.gz · 最后更改: 2018/08/13 23:00 由 xie.congwei

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