Matlab编程的Hückel分子轨道法计算研究掺杂纳米碳管的化学反应性

来源：计算物理杂志2017年第6期北京时间：

作者：杨龙飞, 张业新, 都时禹

摘要：使用Matlab自编简单Hückel分子轨道法（SHMO）计算程序，分析空位、Stone-Wales缺陷位、N和B原子掺杂的CNT（5，5）碳纳米管，计算π电子密度和前线分子轨道（HOMO和LUMO）为研究掺杂相对碳纳米管的化学反应性提供依据.具有不同电特性的掺杂相打破了碳纳米管的π电子、HOMO和LUMO的均衡分布.掺杂相和/或邻近的碳原子为HOMO或LUMO贡献了较其它原子更大的轨道系数，在不同的化学反应中表现出良好的亲核性或亲电性.此外，HOMO-LUMO能量差很好地反映了掺杂纳米碳管的导电性.计算结果与已报道的实验和理论结果吻合良好.

关键词：碳纳米管, 掺杂, Hückel分子轨道理论, Matlab编程