%34تخفیف

بهبود حساسیت و واکنش¬پذیری برخی نانو خوشه‌ها و نانولوله¬ها نسبت به آلاینده¬های CO و HCN: مطالعات DFT

تعداد 131صفحه در فایل word

رساله دكتري رشته: شیمی

گرایش: فیزیک

عنوان رساله

بهبود حساسیت و واکنش­پذیری  برخی نانو خوشه‌ها و نانولوله­ها نسبت به آلاینده­های CO  و HCN: مطالعات DFT

چکیده

مطالعات تجربی گذشته نشان می‌دهد که نانو کلاستر  Zn12O12دوپه شده با آلومینیوم حساسیت بالاتری نسبت به حالت دست‌نخورده نسبت به گاز CO دارد. ما با استفاده از محاسبات تابعی چگالی این مسئله را مدل‌سازی کردیم و دلایل آن را موردبررسی قراردادیم. یک رابطه بین گاف انرژی و مقاومت نانو قفس به دست آمد که برای توجیه حساسیت می‌توان از آن استفاده کرد.  در گام بعدی، کپسوله کردن چند فلز قلیایی و قلیایی خاکی را درون نانو قفس C30B15N15 بر اساس انرژی، خواص ساختاری، و الکترونیکی مطالعه کردیم. جذب تمام فلزات درون قفس گرمازاست، و تمایل به کپسوله شدن فلزات درون نانو قفس از روند K > Na > Ca > Li > Mg > Be تبعیت می­کند. جذب فلزات قلیایی خاکی خواص الکترونیکی C30B15N15 را بیشتر از فلزات قلیایی تحت تأثیر قرار می­دهد. به­علاوه، کپسوله کردن اتم Ca به­طور چشمگیر گاف انرژی نانو قفس را باز می­کند. بعد از کپسوله شدن بعضی از فلزات، دانسیتۀ جریان الکترونی گسیل­شده از C30B15N15 افزایش پیدا خواهد کرد. همچنین جذب مولکول HCN روی BC2NNT دست­نخورده، دوپه شده با Al و دارای نقص بررسی شد. مولکول HCN به­طور ضعیف روی BC2NNT دست­نخورده جذب می­شود، و خواص الکترونیکی آن تحت فرایند جذب خیلی کم تغییر می­کند. ما دریافتیم که نقص آنتی­سایت BB روی دیوارۀ نانولوله می­تواند واکنش­پذیری و حساسیت نانولوله را به HCN به­طور قابل‌توجهی بهبود بخشد. درنهایت عامل دار شدن شیمیایی یک صفحه BN با مشتقات گوناگون آلی آزو شامل PC―X, (X = OCH3, CH3, NH2, NO2, CN)، بررسی شد. انرژی­های واکنش بین eV 19/0 تا 35/0 محاسبه شدند. نتایج نشان می­دهند که انرژی واکنش با افزایش خاصیت الکترون کشندگی گروه­های عاملی افزایش پیدا می­کند.

کلیدواژه: نانو ساختار، تابعیت چگالی، حسگر، آلاینده

فهرست مطالب

فصل اول.. 1

1-1. مقدمه. 2

1-2. راه‎های کنترل آلودگی.. 4

1-2-1. نانوحسگرها 5

1-2-2. نانوفیلترها 7

1-2-3. نانوکاتالیستهای زیست محیطی.. 7

1-3. نانولوله های معدنی.. 8

1-4. نانوخوشه ها و هتروفلورن ها 10

1-5.  بهبود خواص…. 10

1-6. راه حل ها 11

فصل دوم. 16

2-1. روش های محاسباتی.. 17

2-2 تقریب بورن- اوپنهایمر. 17

2-3 نظریه تابعی چگالی.. 19

2-3-1 مقدمه. 19

2-3-2 نظریه هوهنبرگ – کوهن.. 20

2-3-2-1 روش هوهنبرگ – کوهن.. 24

2-3-2-2 روش کوهن – شم.. 25

2-3-3 تقریب چگالی موضعی (LDA) 31

2-3-4 تقریب چگالی اسپین موضعی(LSDA) 33

2-3-5 تصحیح گرادیان و تابعی‌های هیبریدی.. 35

2-3-5-1 تقریب B3LYP. 37

2-4 مجموعه پایه. 40

2-5 . آشنایی با G 09. 43

فصل سوم. 45

3-1. پیشگفتار. 46

3-2. روشهای محاسباتی.. 47

3-3. نتایج و بحث… 48

3-3-1. ساختار هندسی.. 48

3-3-2. جذب مونوکسید کربن بر روی Zn12O12 دستنخورده. 48

3-3-3. ناخوشه دوپه شده با Al 50

3-3-4.   جذب CO بر روی خوشههای A و B. 51

3-3-5.  تجزیه و تحلیل فرکانس…. 52

3-3-6. خواص الکترونی.. 53

3-3-7.  تجزیه و تحلیل پیوند شیمیایی.. 54

3-4. اثرات روش و سری پایه. 55

3-5. نتیجه. 56

فصل چهارم. 68

4-1. پیشگفتار. 69

4-2. روشهای محاسباتی.. 70

4-3. بحث و نتایج.. 71

4-3-1. جذب HCN روی BC2NNT دست نخورده. 71

4-3-2. جذب HCN بر روی BC2NNT دوپه شده با Al 72

4-3-3. جذب HCN روی BC2NNT دارای نقص آنتی سایت دوگانه. 74

4-4. نتیجه. 76

فصل پنجم.. 85

5-1. مقدمه. 86

5-2.  روشهای محاسباتی.. 87

5-3. نتایج و بحث… 88

5-4. نتیجه گیری.. 93

فصل ششم.. 101

6-1. مقدمه. 102

6-2. روشهای محاسباتی.. 103

6-3. نتایج و بحث… 104

6-3-1.  کپسوله کردن فلزات قلیایی (AM) و قلیایی خاکی  (AEM)در C30B15N15 105

6-3-2. خواص الکترونی.. 106

6-4. نتیجه گیری.. 109

مراجع.. 118

 

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “بهبود حساسیت و واکنش¬پذیری برخی نانو خوشه‌ها و نانولوله¬ها نسبت به آلاینده¬های CO و HCN: مطالعات DFT”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo