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atk:碳纳米管的封口

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atk:碳纳米管的封口 [2018/08/13 23:00] – [管的封口] xie.congweiatk:碳纳米管的封口 [2019/06/29 15:45] (当前版本) – dong.dong
行 7: 行 7:
   * 将“帽子”粘在纳米管上。   * 将“帽子”粘在纳米管上。
   * 整理一下。   * 整理一下。
 +
 +<WRAP center info 100%>
 +=== 提示 ===
 +**本教程使用特定版本的QuantumATK创建，因此涉及的截图和脚本参数可能与您实际使用的版本略有区别，请在学习时务必注意。**
 +  * 不同版本的QuantumATK的py脚本可能不兼容；
 +  * 较新的版本输出的数据文件默认为hdf5；
 +  * 老版本的数据文件为nc文件，可以被新版本读取。
 +</WRAP>
  
 在本教程我们将创建一个由 C<sub>60</sub> 半球体盖上的（5, 5）碳纳米管。虽然已经有很多纳米管和富勒烯的组合，但运用本教程的方法可以创建一个加帽的纳米管。 在本教程我们将创建一个由 C<sub>60</sub> 半球体盖上的（5, 5）碳纳米管。虽然已经有很多纳米管和富勒烯的组合，但运用本教程的方法可以创建一个加帽的纳米管。
行 57: 行 65:
 ===== 管的封口 ===== ===== 管的封口 =====
  
-12 +1. 在 **Stash**，双击“//（5, 5）碳纳米管//”。
-===== 结构的定型 =====+
  
 +2. 在管边缘选择三个等效原子，就如在帽子上选择的三个原子。等效是指管的边缘看起来就像帽子的边缘，有成对的原子，目的是让这些原子相互匹配。将这三个原子替换为氧原子，同样也是为了便于识别。
 +
 +{{ :atk:nano_5-20180813.png |nano_5}}
 +
 +3. 将 **Stash** 区的 C<sub>60</sub> 拖拽到 **3D window**，导入帽子。接下来的几个步骤可能会跟图像在精确细节处略有不同，具体取决于您将哪些原子更改为氮原子。
 +
 +4. 当帽子被导入时，{{:atk:move02.png?25|}} **Move** 工具被自动激活。选择其中一个氮原子（如图所示，成对原子中的第一个，没有与单独的氮原子相邻的那个，它的选中标记变为红色，标注为“0”）。然后拖动它，使其落在管中等效的氧原子上。
 +
 +{{ :atk:nano_7-20180813.png |}}
 +
 +5. 然后选择成对氮原子中的另一个，当你拖动该原子（红色的选中标记，标注为“1”，）帽子不会移动，而是绕原子“0”和“1”之间的键旋转。旋转帽子使原子“1”与管边缘成对氧原子的另一个重叠。您也许需要旋转视图才能找到清晰的目标。
 +
 +6. 最后，选择第三个氮原子，将其移动到第三个氧原子上（二面角旋转）。最终结构如下所示。
 +
 +{{ :atk:nano_9-20180813.png |nano_9}}
 +
 +如果您没有成功（有时帽子是会被反转的），撤消最后两步，单击背景取消选择所有的锚原子，只选择一个原子并将帽子从管中移出一点，然后从步骤 4 开始再次尝试。将帽子与纳米管预对齐也是一个不错的办法。
 ===== 结构的定型 ===== ===== 结构的定型 =====
 +
 +此时有一些重叠的原子，实际上是我们利用它们创建的结构。您可以使用 Move 工具里的 “Fuse”，但是有些原子只是几乎重叠的情况而不会被检测到。
 +
 +  - 代替地，您可以选择 **Move** 工具，打开 Selection tools {{:atk:arrow.png?direct&5|}} Close Neighbors，输入距离为 0.7 Å，按下“//Select//”（应该会有10个原子被选中），然后点击 ''Delete''。
 +  - 将所有的原子改回碳原子。
 +  - 由于富勒烯的半径与纳米管的稍有不同，您需要优化帽子。然而，您将想要同时保持纳米管的另一端保持不变（完全的周期性），如果需要的话，方便稍后可以做扩展。因此，首先选择帽子和纳米管中的几层原子（大约是纳米管的一半就可以）。然后，打开 Coordinate Tools {{:atk:arrow.png?direct&5|}} Quick Optimizer，设置最大迭代次数为 100，点击 “//Run//”。该工具采用 //ATKClassical// 势，因此优化只需要几秒钟。
 +
 +{{ :atk:nano_17-20180813.png |}}
 +
 +**与其它结构连接**
 +
 +单独构建这个结构没有太大意义，您会想要把它连接到某些结构上，如表面或分子。这些内容将在其他教程中介绍，您可以学习如何构建如下图所示的结构。
 +
 +{{ :atk:nano_note_1-20180813.jpeg |}}
 +
 +{{ :atk:nano_note_2-20180813.jpeg |}}
 +
 +下面是使用非常类似的方法构建的其他封端纳米管的组合。这些体系构建起来要稍微更难，因为需要一些手动调整。
 +
 +**（9, 0）CNT+C<sub>60</sub>**
 +
 +帽子的顶端为六边形，管的边缘为锯齿形。
 +
 +{{ :atk:nano_note_3-20180813.jpeg?200 |}}
 +
 +**（6, 6）CNT+富勒烯**
 +
 +帽子的顶端由 QuantumATK 数据库里的 No. 134 富勒烯（C<sub>3V</sub> 对称）构成。
 +
 +{{ :atk:nano_note_4-20180813.jpeg?200 |nano_note_4}}
 +
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 +===== 参考 =====
 +
 +  * 英文原文：[[https://docs.quantumwise.com/tutorials/cnt_capping/cnt_capping.html|https://docs.quantumwise.com/tutorials/cnt_capping/cnt_capping.html]]
  
atk/碳纳米管的封口.1534172414.txt.gz · 最后更改: 2018/08/13 23:00 由 xie.congwei

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