纳米碳管中的化学键本质

【作者】 周刚； 段文晖； 顾秉林；

【机构】 清华大学物理系；

【摘要】 本文利用第一原理离散变分方法对一系列尺寸变化的纳米碳管电子结构进行了计算。研究发现,纳米碳管中C-C之间的键合表现为由s、p价电子杂化而成的σ,π键,这与石墨片中的情形相似,确保了纳米碳管具有较高的强度和刚度;由于碳管曲率的存在,σ、π,键发生一定程度的弯曲;且随着管径R的增大,σ键的作用增强,而π键的作用减弱,结果导致C-C之间总的键合作用逐渐增强。依据这些键合特征可以更好地理解以纳米碳管为基板的纳米复合材料的合成过程。更多还原