Abstract
This article presents a theoretical study of sensor activity of nanosystems based on carbon nanotubes modified with functional groups (carboxyl, aminogen, nitrogroup) for some metal atoms and ions. Calculations have been performed within the frameworks of a molecular cluster model with the use of the semiempirical MNDO method and the density functional theory DFT. The mechanism of functional group binding to the open border of single−walled zig− zag carbon nanotubes leading to the formation of chemically active sensors on their basis has been investigated. Main geometric and electron energy characteristics of the resultant systems have been defined. Interaction of the sensors so synthesized with atoms and ions of some metals, e.g. potassium, sodium and lithium, has been analyzed.
Highlights
Анализ характеристик взаимодействия между гранично−модифицированной нанотубулярной системой и выбранными атомами доказал возможность многократного использования сенсора без Некоторые характеристики процесса сканирования поверхности, содержащей атомы натрия, калия, лития, зондом на основе углеродных нанотрубок (УНТ), гранично−модифицированной карбоксильной, аминной и нитрогруппами [Parameters of surface scanning for surface containing sodium, potassium or lithium atoms by a probe made from a carbon nanotube with the boundary modified by carboxyl, amino or nitryl groups]
This article presents a theoretical study of sensor activity of nanosystems based on carbon nanotubes modified with functional groups for some metal atoms and ions
Calculations have been performed within the frameworks of a molecular cluster model with the use of the semiempirical MNDO method and the density functional theory DFT
Summary
Обобщены результаты теоретического изучения сенсорной активности наносистем на основе углеродной нанотрубки, модифицированной функциональной группой (карбоксильной, аминной, нитрогруппой) в отношении некоторых металлических атомов и ионов, выполненного с использованием полуэмпирической расчетной схемы MNDO и теории функционала плотности DFT. Рассмотрен механизм присоединения функциональных групп к открытой границе однослойных углеродных нанотруб типа zig−zag для образования химически активного сенсорного зонда на их основе и взаимодействие построенных таким образом зондов с атомами и ионами калия, натрия, лития. Проведен сравнительный анализ активности сенсорных наносистем в отношении выбранных элементов и сделан вывод о выборе наиболее предпочтительной функциональной группы для модифицирования углеродных нанотрубок, которые могут быть использованы в качестве сенсорных зондов для идентификации атомов и ионов калия, лития и натрия, в том числе присутствующих в солях и щелочах. Ниже представлены сравнительные результаты теоретического исследования мехав низма присоединения функциональных карбоксильной, аминной и нитрогрупп к открытой границе полупроводящей однослойной УНТ для подтверждения возможности образования химически активного зонда. Методов: полуэмпирического квантово− химического расчетного метода MNDO [16, 17] и метода DFT [18,19,20], являющихся одними из наиболее широко используемых и универсальных методов
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki = Materials of Electronics Engineering
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
