Effect of tube length on the chemisorptions of one and two hydrogen atoms on the sidewalls of (3,3) and (4,4) single-walled carbon nanotubes: A theoretical study

International Journal of Quantum Chemistry

Volumn 107, Issue 12, 2007, Pages 2211-2219

  Kaczmarek, Anna ^a,b   Dinadayalane, T C ^b   Łukaszewicz, Jerzy ^a   Leszczynski, Jerzy ^b  

^a NICOLAUS COPERNICUS UNIVERSITY   (Poland)

^b JACKSON STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Armchair nanotubes; HOMO LUMO energy gap; Hydrogen chemisorption; Quantum chemical calculations; Zigzag nanotubes

Indexed keywords

ATOMIC PHYSICS; CHEMICAL BONDS; CHEMISORPTION; HYDROGEN;

BOND DISTANCES; CHEMISORPTION SITE;

SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN);

EID: 34547929975     PISSN: 00207608     EISSN: 1097461X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/qua.21323     Document Type: Conference Paper

References (37)

1. Tasis, D.; Tagmatarchis, N.; Bianco, A.; Prato, M. Chem Rev 2006, 106, 1105.
2. Wu, W.; Wieckowski, S.; Pastorin, G.; Benincasa, M.; Klumpp, C.; Briand, J.-P.; Gennaro, R.; Prato, M.; Bianco, A. Angew Chem Int Ed 2005, 44, 6358.
3. Dinadayalane, T. C.; Leszczynski, J. In Nanomaterials: Design and Simulation; Balbuena, P. B.; Seminario, J. M., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 2006; pp 167-199.
4. Dinadayalane, T. C.; Leszczynski, J. Chem Phys Lett 2007, 434, 86.
5. Baughman, R. H.; Zakhidov, A. A.; de Heer, W. A. Science 2002, 297, 787.
6. Saito, R.; Dresselhaus, M. S.; Dresselhaus, G. Physical Properties of Carbon Nanotubes; Imperial College Press: London, 1998.
7. Dillon, A. C.; Jones, K. M.; Bekkedahl, T. A.; Kiang, C. H.; Bethune, D. S.; Heben, M. J. Nature 1997, 386, 377.
8. Khare, B. N.; Meyyappan, M.; Casell, A. M.; Nguyen, C. V.; Han, J. Nano Lett 2002, 2, 73.
9. Nikitin, A.; Ogasawara, H.; Mann, D.; Denecke, R.; Zhang, Z.; Dai, H.; Cho, K.; Nilsson, A. Phys Rev Lett 2005, 95, 225507.
10. Ye, Y.; Ahn, C. C.; Witham, C.; Fultz, B.; Liu, J.; Rinzler, A. G.; Collbert, D.; Smith, K. A.; Smalley, R. E. Appl Phys Lett 1999, 74, 2307.
11. Liu, C.; Fan, Y. Y.; Liu, M.; Cong, H. T.; Cheng, H. M.; Dresselhaus, M. S. Science 1999, 286, 1127.
12. Chen, P.; Wu, X.; Lin, J.; Tan, K. L. Science 1999, 285, 91.
13. Wang, Q.; Johnson, J. K. J Phys Chem B 1999, 103, 4809.
14. Sudan, P.; Zuttel, A.; Mauron, Ph.; Emmenegger, Ch.; Wenger, P.; Schlapbach, L. Carbon 2003, 41, 2377.
15. Gundiah, G.; Govindaraj, A.; Rajalakshmi, N.; Dhathathreyan, K. S.; Rao, C. N. R. J Mater Chem 2003, 13, 209.
16. Efremenko, I.; Sheintuch, M. Langmuir 2005, 21, 6282.
17. Kim, H.-S.; Lee, H.; Han, K.-S.; Kim, J.-H.; Song, M.-S.; Park, M.-S.; Lee, J.-Y.; Kang, J.-K. J Phys Chem B 2005, 109, 8983.
18. Anson, A.; Lafuente, E.; Urriolabeitia, E.; Navarro, R.; Benito, A. M.; Maser, W. K.; Martinez, M. T. J Phys Chem B 2006, 110, 6643.
19. Barone, V.; Heyd, J.; Scuseria, S. E. J Chem Phys 2004, 120, 7169.
20. Li, J.; Furuta, T.; Goto, H.; Ohashi, T.; Fujiwara, Y.; Yip, S. J Chem Phys 2003, 119, 2376.
21. Arellano, J. S.; Molina, L. M.; Rubio, A.; Lopez, M. J.; Alonso, J. A. J Chem Phys 2002, 117, 2281.
22. Bauschlicher, C. W., Jr.; So, C. R. Nano Lett 2002, 2, 337.
23. Zhang, G.; Qi, P.; Wang, X.; Lu, Y.; Mann, D.; Li, X.; Dai, H. J Am Chem Soc 2006, 128, 6026.
24. Yang, F. H.; Lachawiec, A. J., Jr.; Yang, R. T. J Phys Chem B 2006, 110, 6236.
25. Wang, W. L.; Bai, X. D.; Xu, Z.; Liu, S.; Wang, E. G. Chem Phys Lett 2006, 419, 81.
26. Tan, Y.; Resasco, D. E. J Phys Chem B 2005, 109, 14454.
27. Hayashi, T.; Kim, Y. A.; Matoba, T.; Esaka, M.; Nishimura, K.; Tsukada, T.; Endo, M.; Dresselhaus, M. S. Nano Lett 2003, 3, 887.
28. Zhao, X.; Liu, Y.; Inoue, S.; Suzuki, T.; Jones, R. O.; Ando, Y. Phys Rev Lett 2004, 92, 125502.
29. Tada, K.; Furuya, S.; Watanabe, K. Phys Rev B 2001, 63, 155405.
30. Becke, A. D. J Chem Phys 1993, 98, 5648.
31. Stevens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J Phys Chem 1994, 98, 11623.
32. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys Rev B 1988, 37, 785.
33. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, Jr., J. A.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, Revision C. 02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
34. Chen, Z.; Nagase, S.; Hirsch, A.; Haddon, R. C.; Thiel, W.; Schleyer, P. v. R. Angew Chem Int Ed 2004, 43, 1552.
35. Bettinger, H. F. Chem Eur. J. 2006, 12, 4372.
36. Lu, X.; Chen, Z.; Schleyer, P. v. R. J Am Chem Soc 2005, 127, 20.
37. Park, K. Ah.; Seo, K.; Lee, Y. H. J Phys Chem B 2005, 109, 8967.