We present density functional theory calculations of the nuclear magnetic resonance spectroscopy of molecules encapsulated within single walled carbon nanotubes. Ring currents in the nanotube induce shifts in the chemical shift of the nuclei comprising the encapsulated molecule. These changes in the chemical shifts are shown to have characteristic dependence on the chirality of the surrounding nanotubes.
REFERENCES
1.
S.
Iijima
, Nature (London)
354
, 56
(1991
).2.
S.
Iijima
and T.
Ichihashi
, Nature (London)
363
, 603
(1993
).3.
T. W.
Odom
, J. L.
Huang
, P.
Kim
, and C. M.
Lieber
, Nature (London)
391
, 62
(1998
).4.
X.-P.
Tang
, A.
Kleinhammes
, H.
Shimoda
, L.
Fleming
, K. Y.
Bennoune
, S.
Sinha
, C.
Bower
, O.
Zhou
, and Y.
Wu
, Science
288
, 492
(2000
).5.
C.
Goze-Bac
, S.
Latil
, P.
Vaccarini
, P.
Bernier
, P.
Gaveau
, S.
Tahir
, V.
Micholet
, R.
Aznar
, A.
Rubio
, K.
Metenier
, and F.
Beguin
, Phys. Rev. B
63
, 100302
(2001
).6.
C.
Goze-Bac
, S.
Latil
, P.
Lauginie
, V.
Jourdain
, J.
Conrad
, L.
Duclaux
, A.
Rubio
, and P.
Bernier
, Carbon
40
, 1825
(2002
).7.
S.
Hayashi
, F.
Hoshi
, T.
Ishikura
, M.
Yumuar
, and S.
Ohshima
, Carbon
41
, 3047
(2003
).8.
L. S.
Cahill
, Z.
Yao
, A.
Adronov
, J.
Penner
, K. R.
Moonoosawmy
, P.
Kruse
, and G. R.
Goward
, J. Phys. Chem. B
108
, 11412
(2004
).9.
A.
Kitaygorodskiy
, W.
Wang
, S.-Y.
Xie
, Y.
Lin
, K. A.
Shiral Fernando
, X.
Wang
, L.
Qu
, B.
Chen
, and Y.-P.
Sun
, J. Am. Chem. Soc.
127
, 7517
(2005
).10.
C.
Engtrakul
, M. F.
Davis
, T.
Gennett
, A. C.
Dillon
, K. M.
Jones
, and M. J.
Heben
, J. Am. Chem. Soc.
127
, 17548
(2005
).11.
L. B.
Alemany
, L.
Zhang
, L.
Zeng
, C. L.
Edwards
, and A. R.
Barron
, Chem. Mater.
19
, 735
(2007
).12.
S.
Latil
, L.
Henrard
, C.
Goze-Bac
, P.
Bernier
, and A.
Rubio
, Phys. Rev. Lett.
86
, 3160
(2001
).13.
E.
Zurek
and J.
Autschbach
, J. Am. Chem. Soc.
126
, 13079
(2004
).14.
N. A.
Besley
, J. J.
Titman
, and M. D.
Wright
, J. Am. Chem. Soc.
127
, 17948
(2005
).15.
M. A. L.
Marques
, M.
d’Avezac
, and F.
Mauri
, Phys. Rev. B
73
, 125433
(2006
).16.
E.
Zurek
, C. J.
Pickard
, B.
Walczak
, and J.
Autschbach
, J. Phys. Chem. A
110
, 11995
(2006
).17.
E.
Zurek
, C. J.
Pickard
, and J.
Autschbach
, J. Am. Chem. Soc.
129
, 4430
(2007
).18.
O. V.
Yazyev
and L.
Helm
, Phys. Rev. B
72
, 245416
(2005
).19.
20.
M.
Saunders
, H. A.
Jimenez-Vazquez
, R. J.
Cross
, S.
Mroczkowski
, D. I.
Freedberg
, and F. A. L.
Anet
, Nature (London)
367
, 256
(1994
).21.
A. W.
Jensen
, A.
Khong
, M.
Saunders
, S. R.
Wilson
, and D. I.
Schuster
, J. Am. Chem. Soc.
119
, 7303
(1997
).22.
G.-W.
Wang
, M.
Saunders
, and R. J.
Cross
, J. Am. Chem. Soc.
123
, 256
(2001
).23.
C.
Ochsenfeld
, J.
Kussmann
, and F.
Koziol
, Angew. Chem., Int. Ed.
43
, 4485
(2004
).24.
Y.
Shao
, L.
Fusti-Molnar
, Y.
Jung
, J.
Kussman
, C.
Ochsenfeld
, S. T.
Brown
, A. T. B.
Gilbert
, L. V.
Slipchenko
, S. V.
Levchenko
, D. P.
O'Neill
, R. A.
Distasio
, Jr., R. C.
Lochan
, T.
Wang
, G. J. O.
Beran
, N. A.
Besley
, J. M.
Herbert
, Y. L.
Lin
, T.
Van Voorhis
, S. H.
Chien
, A.
Sodt
, R. P.
Steele
, V. A.
Rassolov
, P. E.
Maslen
, P. P.
Korambath
, R. D.
Adamson
, B.
Austin
, J.
Baker
, E. F. C.
Byrd
, H.
Daschle
, R. J.
Doerksen
, A.
Drauw
, B. D.
Dunietz
, A. D.
Dutoi
, T. R.
Furlani
, S. R.
Gwaltney
, A.
Heyden
, S.
Hirata
, C.-P.
Hsu
, G.
Kedziora
, R. Z.
Khalliulin
, P.
Klunzinger
, A. M.
Lee
, M. S.
Lee
, W.
Lian
, I.
Lotan
, N.
Nair
, B.
Peters
, E. I.
Proynov
, P. A.
Pieniazek
, Y. M.
Rhee
, J.
Ritchie
, E.
Rosta
, C. D.
Sherrill
, A. C.
Simmonett
, J. E.
Subotnik
, H. L.
Woodcock
III, W.
Zhang
, A. T.
Bell
, A. K.
Chakraborty
, D. M.
Chipman
, W. J.
Hehre
, A.
Warshel
, H. F.
Schaefer
III, J.
Kong
, A. I.
Krilov
, P. M. W.
Gill
, and M.
Head-Gordon
, Phys. Chem. Chem. Phys.
8
, 3172
(2006
).25.
A. D.
Becke
, J. Chem. Phys.
98
, 1372
(1993
).26.
See EPAPS Document No. E-JCPSA6-128-810810JCP for coordinates of the nanotubes.
This document can be reached through a direct link in the online article’s HTML reference section or via the EPAPS homepage (http://www.aip.org/pubservs/epaps.html).
27.
J.
Autschbach
and E.
Zurek
, J. Phys. Chem. A
107
, 4967
(2003
).28.
F.
Simon
, C.
Kramberger
, R.
Pfeiffer
, H.
Kuzmany
, V.
Zolyomi
, J.
Kürti
, P. M.
Singer
, and H.
Alloul
, Phys. Rev. Lett.
95
, 017401
(2005
).29.
O.
Byl
, P.
Kondratyuk
, S. T.
Forth
, S. A.
FitzGerald
, L.
Chen
, J. K.
Johnson
, and Y. T.
Yates
, Jr., J. Am. Chem. Soc.
125
, 5889
(2003
).30.
J.
Wang
, M. K.
Kuminova
, M.
Poliakoff
, G. A. D.
Briggs
, and A. N.
Kholobystov
, Angew. Chem., Int. Ed.
45
, 5188
(2006
).© 2008 American Institute of Physics.
2008
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
