Аннотации:
Изучаются закономерности структурообразования в комплексах Li@УНТ, возникающих при внешней адсорбции лития на поверхности углеродных нанотрубок - перспективного материала для электродов литиевых аккумуляторов нового поколения. Методом компьютерного моделирования из первых принципов рассматриваются процесс последовательного (атом за атомом) заселения поверхности УНТ (7,7) атомами лития и возникающие на каждом шаге этого процесса равновесные конфигурации комплексов. Моделировался фрагмент нанотрубки, содержащий 112 атомов углерода и до 50 атомов лития. Оказалось, что процесс заселения происходит в два этапа. При малых концентрациях (cLi<= 8-9 ат %) каждый атом Li переносит на трубку заряд порядка заряда электрона, и образовавшиеся ионы лития распределяются по поверхности трубки на возможно больших расстояниях друг от друга вследствие кулоновского отталкивания. При 9≤cLi≤30 ат % существенным становится химическое взаимодействие между атомами Li, ведущее к образованию структур, подобных свободным тримерам и тетрамерам лития.