单壁纳米碳管―多孔沸石晶体复合体系的第一性原理研究

由于具有独特的结构和新奇的物理、化学特性及非常广泛的应用前景，纳米碳管自1991年被发现以来一直受到科学家的青睐。本项目在多年研究直径为0.4纳米的单壁纳米碳管的基础上，把合成这种超小碳管的载体即沸石晶体AFI也包含到理论模型中去，利用第一性原理能带计算方法，研究直径为0.4纳米的单壁纳米碳管和多孔沸石晶体AFI所组成的复合体系（carbon nanotubes-AFI zeolite complex）的物理特性，预计可以发现一些新现象和新规律。我们将分别研究沸石晶体对纳米碳管的电子特性、光学特性、振动特性以及稳定性等的影响；研究纳米碳管―沸石晶体与锂的相互作用，探讨其作为高性能锂离子电池负极材料的特点及潜在应用价值；研究单壁纳米碳管－多孔沸石晶体与氢的的相互作用，寻求其作为高效安全的储氢材料的可能性；我们还将对沸石晶体进行掺杂性研究，以指导实验合成完整性和均匀性都非常好的单壁纳米碳管。