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碳纳米锥在纳米技术领域应用广泛,但其邻接与非邻接五边形结构的度基拓扑描述符及图熵研究尚缺。研究人员通过度计数法和边划分,得出相关解析闭合公式,为构效关系研究提供了重要数据支撑。
碳纳米锥(Carbon nanocones)相比碳纳米管(nanotubes)、石墨烯(graphene)等其他纳米材料具有优异特性,可作为其他纳米结构的替代物。本研究借助拓扑描述符(topological descriptors)探究纳米锥结构的多种性质,对碳纳米锥邻接和非邻接配置的五边形结构,评估了多种基于度的拓扑描述符及其熵测度(entropy measures)。
碳纳米颗粒在当今世界日益重要,碳纳米锥(又称纳米角,nanohorns)为平面结构的碳网络,主要含六边形面及少数非六边形面(最常见为五边形)。其五边形结构可分为邻接或非邻接配置的纳米锥结构。此前研究人员已推导部分纳米锥类别的拓扑描述符,但未涉及本文的纳米锥类别,本研究旨在填补这一空白。
研究目标是确定邻接和非邻接配置五边形纳米锥结构的度基描述符及相应图熵(graph entropy),其可进一步应用于定量构效关系(quantitative structure-activity property relationship)研究。图熵概念是利用拓扑描述符为化学图中的边分配概率函数,以表征图的复杂性。
研究采用度计数法,基于邻接和非邻接配置五边形纳米锥结构的顶点和边进行边划分,获取边划分后,利用相应数学表达式确定度基描述符及其对应熵。最终获得计算该类纳米锥结构任意代的度基拓扑描述符和图熵的解析闭合公式。
本研究通过度计数法和基于顶点、边的边划分,确定了碳纳米锥邻接和非邻接配置五边形结构的度基描述符及相应图熵,并借助所得结果进行了图形对比研究。