Структура и свойства двухслойного ППАН с внедренным атомом переходного металла(Co)

На первом этапе исследовалось внедрение атома, а далее планируется исследовать ППАН с внедрённой ячейкой. Проведенные квантово - химические расчеты методом DFT с потенциалом B3LYP процессов внедрения атомов кобальта в межслоевое пространство ППАН, позволили определить влияние металла на электронно-энергетические и геометрические свойства полимера: внедрение атома кобальта существенно изменяет геометрию полимера, наблюдается выгибание слоев друг относительно друга, изменяется уменьшение ширины запрещенной зоны. Было установлено, что процесс внедрения атома металла в межслоевое пространство не зависит от количества азота, входящих в состав полимера.

Таблица 1  Энергетические характеристики двухслойного ППАН с атомом металла Co в межплоскостном пространстве

Где : Тип структуры 1- монослои ППАН, содержащие 20% атомов N от общего числа атомов; Тип структуры 2- монослои ППАН, содержащие 22,8% атомов N

Вывод: введение кобальта в двуслойный ППАН приводит к уменьшению запрещённой зоны по сравнению с чистым ППАН, что свидетельствует о возможности целенаправленно изменять проводящее состояние композитной системы путём направленного введения металлического атома. Изменение ширины запрещенной зоны позволяет прогнозировано изменять проводящие характеристики металлокомпозита, а это, в свою очередь, может привести к созданию квантовых проводов на основе ППАН.