尺寸效应对SiO2纳米管化学屏蔽张量的影响.pdf

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1、物理化学学~(WuliHuaxueXuebao)SeptemberActa．一Chim．Sin．2011，27(9)，2227-22322227[Article]www．whxb．pku．edu．cn尺寸效应对SiO2纳米管化学屏蔽张量的影响蒲鹏徐灿解淑玉(兰州大学磁学与磁性材料教育部重点实验室，兰州730000)摘要：运用密度泛函理论，对截面为三元环的有限长SiOz纳米管进行了研究．核磁共振(NMR)I~结果表明，随着纳米管层数的增加，。Si和”O原子的各向同性化学屏蔽张量。和各向异性化学屏蔽张量△由两端向中间振荡

2、直至趋于稳定值．对长度大于一定数值的有限长纳米管，中间层上原子的O'i。。SnAai~可作为更长的或无限长SiO：纳米管的理论预测值，这些结果对如何选取合理的有限长纳米管模型来研究无限长结构具有一定的指导意义．关键词：纳米管：核磁共振i各向同性：各向异性：化学屏蔽：尺寸效应中图分类号：O641InfluenceoftheSizeEfectontheChemicalShieldingTensorsSi02NanotubesPUPengXUCanXIEShu—Yu(KeyLaboratoryfo，Magnetismand

3、MagneticMaterialsofMinistryofEducation，LanzhouUniversity,Lanzhou730000,PR．China)Abstract：FinitelengthSiO2nanotubescomposedofathree．memberedring(3MR)crosssectionwereinvestigatedbydensityfunctionaItheo~．Nuclearmagneticresonance(NMR)resultsreveaIthattheisotropicch

4、emicalshieldingtensor(O'i。)andanisotropicchemicalshieldingtensor(Aa)oftheSiO2nanotubesoscillatefromtheterminaIendtotheintermediatepartofthestructureswithanincreaseinnanotubelengths．andtheytendtoreachdifferentstablevalues．WhentheIengthiSgreaterthancertainvalueth

5、eDiandAavaluesobtainedfromtheintermediatepartofthefiniteIengthnanotubecanbeusedf0rtheoreticaIpredictionsoflongorinfinitelengthnanotubes．Hence．thisinvestigationiSaguidefortheselectionofreasonablefinitelengthnanotubestomodelinfiniteIengthnanotubes．KeyWords：Nanotu

6、be；Nuclearmagneticresonance；Isotropy；Anisotropy；ChemicalshieldingSizeefect1引言继制备出Ti0：、VO、MoS等多种无机管状纳米自从Iijima在1991年发现碳纳米管，在之后的材料．SiO纳米管作为非碳纳米管，由于其在电子和二十年里，对碳纳米管和非碳纳米管的研究成为了光学方面的重要性，近年来在科学界引起广泛的关一个热点，管状结构独特的物理结构和性质使其在注．SiO：纳米管或纳米线可以通过多种方法合成，如催化剂载体、传感器、储氢材料、药物储存和

7、缓释溶胶一凝胶、化学气相沉积、激光烧蚀、和气一液一等诸多方面有着潜在的应用前景．近年来，人们相固法等．Received：May23，201l；Revised：June29，201l；PublishedonWeb：Julyl1，2011．Correspondingauthor．Emaihcxulzu@yahoo．tom；Tel：+86-13919019110．TheprojectwassupportedbytheNationalScienceFoundationforDistinguishedYoungScholars

8、ofChina(50925103)国家杰出青年科学基金(50925103)~助项目⑥EditorialoficeofActaPhysico．ChimicaSinica2228AetaPhys．一ChimSin．2011VO1．27核磁共振(NMR)是研究有机、无机和生物体系的化学结构和动力学的一种有力手段．化学位移和屏蔽张量是确定分子结构的重要