研究目的
研究氢功能化富勒烯的电子结构和形成机制，特别是氢原子在富勒烯表面的加成作用，并比较其对纯富勒烯和硼氮取代富勒烯的影响。
研究成果
研究表明，氢原子可无活化能地轻易结合至BN-富勒烯和BN-碳纳米管的碳位点与硼位点，而氢原子对氮位点的加成反应则需要活化能。氢原子加成至氮位点的势垒高度约为6.0千卡/摩尔。电荷转移在氢原子与N位点结合过程中起重要作用。
研究不足
该研究仅限于理论计算，未包含实验验证。重点在于单个氢原子的添加，未探讨多个氢原子或其他自由基的影响。
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氢功能化富勒烯的电子结构：密度泛函理论（DFT）研究
DOI：10.1166/jnn.2017.14364
期刊：Journal of Nanoscience and Nanotechnology
出版年份：2017
更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要：
本研究采用密度泛函理论方法，探究了氢功能化富勒烯的电子结构及形成机制，重点研究了氢原子在富勒烯表面加成的机理。研究分别考察了纯富勒烯和硼氮取代富勒烯（分别记为C60和BNC58）。研究发现：氢原子在BNC58的硼位点（B）和碳位点（C）加成无需活化能垒，而氮位点（N）的加氢过程需要活化能?；谡庑├砺劢峁?，我们讨论了氢功能化C60和BNC58的电子态特性。
作者：
Hiroto Tachikawa，Tetsuji Iyama，Hiroshi Kawabata
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