Комп”ютерне моделювання оптичної поляризованості конічної одношарової зигзагоподібної вуглецевої нанотрубки ковалентно пов”язаної з амінокислотами фенілаланіна

Ю.I.Прилуцький,
 
М.В.Макарець,
  
О.В.Оглобля,
 
Т.Вейд
 

Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , вул. Омеляна Пріцака, 3, Київ, 03142, Україна
Математичні моделі і обчислювальний експеримент в матеріалознавстві - Київ: ІПМ ім.І.М.Францевича НАН України, 2007, #09
http://www.materials.kiev.ua/article/32

Анотація

Комп”ютерне моделювання лінійної оптичної поляризованості одношарової зигзагоподібної (10,0) вуглецевої нанотрубки (ОШВНТ) різної довжини, один кінець якої запаяний половиною фулерена С80, а інший загострений так, щоб можна було здійснити з”єднання з ОШВНТ (3,3). Відкритий кінець ОШВНТ (3,3) зв”язаний з 6 амінокислотами фенілаланіна щоб запобігти зависання зв”язків. Таким чином, мається нанотрубка, закрита від радикалів гідрофобним складом з одного кінця, і фулереном з іншого. Здійснено узагальнення стандартної моделі Су-Шриффера-Хігера (СШХ) для молекул, що містять не тільки вуглецеві атоми. Здійснені обчислення спектральних показників оптичної поляризованості молекули, яку побудовано. Показано, що локалізовані стани демонструють нелінійні аспекти збуджених станів системи. Зменшення довжини та розпаювання фулерена зміщує піки спектру оптичної поляризованості у відносно високоенергетичну зону із зменшенням висоти піків. Вплив довжини є однаковим для нанотрубки без біологічних молекул, нанотрубки, запаяної з двох кінців, і нанатрубки з запаяною/загостреною конфігурацією кінців. Автори сподіваються, що така система може бути застосована для очищенні рідин від низькомолекулярних гідрофобних забруднювачей. Знання оптичних властивостей такої системи є важливим для контролю якості очищення.