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(Referência obtida automaticamente do Web of Science, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores.)

Ab Initio Modeling of MultiWall: A General Algorithm First Applied to Carbon Nanotubes

Texto completo
Autor(es):
Marana, Naiara Leticia [1, 2] ; Noel, Yves [3] ; Sambrano, Julio Ricardo [2] ; Ribaldone, Chiara [1] ; Casassa, Silvia [1]
Número total de Autores: 5
Afiliação do(s) autor(es):
[1] Torino Univ, Chem Dept IFM, Theoret Grp Chem, I-10124 Turin - Italy
[2] Sao Paulo State Univ, UNESP, Modeling & Mol Simulat Grp CDMF, BR-17033360 Bauru, SP - Brazil
[3] Sorbonne Univ, Inst Sci Terre Paris iSTeP, F-75006 Paris - France
Número total de Afiliações: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Journal of Physical Chemistry A; v. 125, n. 18, p. 4003-4012, MAY 13 2021.
Citações Web of Science: 0
Resumo

A general, versatile and automated computational algorithm to design any type of multiwall nanotubes of any chiralities is presented for the first time. It can be applied to rolling up surfaces obtained from cubic, hexagonal, and orthorhombic lattices. Full exploitation of the helical symmetry permits a drastic reduction of the computational cost and therefore opens to the study of realistic systems. As a test case, the structural, electronic, mechanical, and transport properties of multiwall carbon nanotubes (MWCNT) are calculated using a density functional theory approach, and results are compared with those of the corresponding layered (graphene-like) precursors. The interaction between layers has a general minimum for the inter-wall distance of approximate to 3.4 angstrom, in good agreement with experimental and computed optimal distances in graphene sheets. The metallic armchair and semiconductor zigzag MWCNT are almost isoenergetic and their stability increases as the number of walls increases. The vibrational fingerprint provides a reliable tool to identify the chirality and the thickness of the nanostructures. Finally, some promising thermoelectric features of the semiconductor MWCNT are reproduced and discussed. (AU)

Processo FAPESP: 19/08928-9 - Modelagem e Simulações da Funcionalização de Nanotubos Porosos Inorgânicos
Beneficiário:Julio Ricardo Sambrano
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 19/12430-6 - Estudo computacional das propriedades de nanotubos multiwalled puros e funcionalizados
Beneficiário:Naiara Letícia Marana
Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais
Beneficiário:Elson Longo da Silva
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs
Processo FAPESP: 16/25500-4 - Funcionalização de nanotubos semicondutores via interface e adsorção de gases: uma abordagem computacional
Beneficiário:Naiara Letícia Marana
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado