Compressibility measurement of C 60 using synchrotron radiation

Horikawa, Takashi; Kinoshita, Toshihiro; Suito, Kaichi; Onodera, Akifumi

doi:10.1016/s0038-1098(00)00023-5

Cited by 33 publications

(23 citation statements)

References 22 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Сплошная кривая -расчет с помощью уравнения (7), кружки -экспериментальные данные из работы [13]. Из рисунка видно, что расчеты в целом очень хорошо согласуются с экспериментальными данными.…”

Section: сш рехвиашвилиunclassified

“…Позднее эти подходы развивались в работах [7][8][9][10][11][12], в которых учитывались ангармонизм колебаний, оптические фононы, использовалась теория свободного объема и др. Кроме того, для описания экс-периментальных данных могут успешно использоваться эмпирические и феноменологические уравнения состо-яния, например, уравнение Бирча-Мурнагана [13]. Ни одна из указанных теоретических моделей, к сожалению, не учитывает возможное вращение молекул фуллерена.…”

unclassified

“…Так, экспериментальные значения находятся в диапазоне от 8.17 до 18.1 GPa, а теоретические значения превышают 70 GPa [13]. Далее запишем формулы, выведенные в работе [14], для колебательно-вращательного и внутримолекулярно-го вкладов в свободную энергию фуллерита…”

unclassified

“…В целях проверки предложенной теоретической моде-ли были проведены численные расчеты по формулам (7), (8) при T = 293 K и их сравнение с экспериментальны-ми данными из работы [13]. Результаты представлены на рисунке.…”

unclassified

“…Результаты представлены на рисунке. Для объемного модуля упругости принято зна-чение B = 15.6 GPa [13]. Равновесный объем при нуле-вой температуре рассчитывался через молярную массу…”

unclassified

See 4 more Smart Citations

Уравнение Состояния Фуллерита C-=sub=-60-=/Sub=-

Рехвиашвили¹

2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

В рамках квантово-статистического метода выведено новое уравнение состояния фуллерита C 60 . Уравнение состояния содержит два параметра Грюнайзена, отвечающие за колебательно-вращательный и внутримоле-кулярный вклады молекул фуллерена, которые представляются в виде квантовых изотропных осцилляторов. Внутримолекулярные колебания атомов углерода описываются теорией теплоемкости Дебая, холодный вклад в свободную энергию вычисляется с использованием парного потенциала Леннарда-Джонса для молекул фуллерена. Сравнение теории с экспериментом показывает очень хорошее согласие.Работа выполнена при поддержке гранта ОНИТ РАН № 5 " Фундаментальные проблемы физики и технологии эпитаксиальных наноструктур и приборов на их основе". DOI: 10.21883/FTT.2017.04.44288.326 Экспериментальные исследования термодинамиче-ских свойств фуллеренов и их различных растворов зачастую ограничиваются термическим анализом и ка-лориметрическими исследованиями температурной за-висимости изобарной теплоемкости. Значительно мень-ше надежных и непротиворечивых сведений имеется о широкодиапазонных уравнениях состояния этих мате-риалов. Это относится и к самому распространенному фуллериту C 60 , который является перспективным ма-териалом для нанотехнологий. Исследования физико-химических, электрофизических и оптических свойств фуллеритов при воздействии высоких сжимающих дав-лений представляют как прикладной, так и общий тео-ретический интерес [1][2][3][4]. В частности, перспективны-ми для создания функциональных и конструкционных материалов с уникальными механическими свойствами являются фуллереновые покрытия. Для прогнозирования свойств фуллеритов в широком диапазоне температур и давлений требуется знать уравнение состояния.Первые попытки построить уравнение состояния фул-лерита C 60 были предприняты в работах [5,6]. В рабо-те [5] теоретический метод основывался на вычисле-нии второго вириального коэффициента с применением парного потенциала для молекул фуллерена. В рабо-те [6] применялось приближение Дебая-Грюнайзена для расчета давления, объемного коэффициента теплового расширения и коэффициента сжимаемости. В обоих слу-чаях использовался межмолекулярный потенциал вза-имодействия C 60 −C 60 , полученный путем двукратного интегрирования парного потенциала Леннарда-Джонса для атомов углерода по сферической поверхности мо-лекулы фуллерена. Позднее эти подходы развивались в работах [7][8][9][10][11][12], в которых учитывались ангармонизм колебаний, оптические фононы, использовалась теория свободного объема и др. Кроме того, для описания экс-периментальных данных могут успешно использоваться эмпирические и феноменологические уравнения состо-яния, например, уравнение Бирча-Мурнагана [13]. Ни одна из указанных теоретических моделей, к сожалению, не учитывает возможное вращение молекул фуллерена.В работе автора [14] предложена качественно но-вая модель термодинамических свойств фуллерита C 60 . В рамках этой модели фуллерены представляются кван-товыми изотропными осцилляторами, которые соверша-ют колебательно-вращательное движение. Вклад тепло-вых колеб...

show abstract

Section: сш рехвиашвилиunclassified

unclassified

See 3 more Smart Citations

Уравнение Состояния Фуллерита C-=sub=-60-=/Sub=-

Рехвиашвили¹

2017

Физика Твердого Тела

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Rotational Dynamics of Fullerenes in the Molecular Crystal of Fullerite

Bubenchikov

Бубенчиков

Lun-Fu

et al. 2020

Physica Status Solidi (a)

View full text Add to dashboard Cite

The work is devoted to the study of gyroscopic phenomena in the interaction of a rotating fullerene molecule and a xenon atom incident on it. The methods of classical molecular physics are used: intermolecular potentials, Newton's equations for describing the motion of particles, and the Runge–Kutta numerical method of high order of accuracy. A mathematical model is constructed and implemented for the rotation frequencies of fullerene up to 1014 Hz and the speed of the incident xenon atom of the order of 103 m s−1. For such parameters of the problem, the de Broglie wavelength of the incident atom and the fullerene molecule become smaller than the diameter of the carbon atomic nucleus. This made it possible to apply the Newtonian approach without involving quantum mechanics. The aim of this work is the consistent application of the apparatus of classical mechanics to reveal the effect of the precession of rotating fullerene inside fullerite.

show abstract

Effect of a liquid pressure‐transmitting medium on the high pressure behavior of open‐ and closed‐end single‐walled carbon nanotubes and of C₆₀‐peapods

Kawasaki

Matsuoka

Yokomae

et al. 2004

Physica Status Solidi (b)

View full text Add to dashboard Cite

In situ synchrotron X-ray diffraction measurements of three types of single-walled carbon nanotubes (SWNTs) (open-and closed-end, and C 60 -peapod samples) under high pressure using a cubic anvil press with a liquid-pressure-transmitting-medium (LPTM) were carried out. Comparing with a previous experiment using a solid-pressure-transmitting-medium, it was found that the high pressure behavior of SWNT bundles is much affected by the LPTM. In order to investigate the dependence of the LPTM effect on the tube-end structure, in situ Raman scattering measurements were also performed.

show abstract

Compressibility measurement of C 60 using synchrotron radiation

Cited by 33 publications

References 22 publications

Уравнение Состояния Фуллерита C-=sub=-60-=/Sub=-

Уравнение Состояния Фуллерита C-=sub=-60-=/Sub=-

Rotational Dynamics of Fullerenes in the Molecular Crystal of Fullerite

Effect of a liquid pressure‐transmitting medium on the high pressure behavior of open‐ and closed‐end single‐walled carbon nanotubes and of C₆₀‐peapods

Contact Info

Product

Resources

About

Compressibility measurement of C 60 using synchrotron radiation

Cited by 33 publications

References 22 publications

Уравнение Состояния Фуллерита C-=sub=-60-=/Sub=-

Уравнение Состояния Фуллерита C-=sub=-60-=/Sub=-

Rotational Dynamics of Fullerenes in the Molecular Crystal of Fullerite

Effect of a liquid pressure‐transmitting medium on the high pressure behavior of open‐ and closed‐end single‐walled carbon nanotubes and of C60‐peapods

Contact Info

Product

Resources

About

Effect of a liquid pressure‐transmitting medium on the high pressure behavior of open‐ and closed‐end single‐walled carbon nanotubes and of C₆₀‐peapods