QD72

Theoretical Study of Doped Graphene with Metals and Metal Ions as Adsorbent and Sensor for Gases and Olefins

كارشناسي ارشد

شيمي الي

پيام نور بوشهر

دي ماه 1397

1397/10/19

عالي

133ص

رستمي ،دكتر اسماعيل

زارع ،دكتر عبدالكريم

134-141

گرافن + Sb3دوپ شده ، اسيد فرميك ، اوره ، جاذب

در اين كار پژوهشي برهمكنش گازها و مولكولها با گرافن دوپه شده با يونهاي آلومنيوم و آنتيموان با استفاده از روشهاي شيمي محاسباتي به كمك نرم افزار گوسين 09مطالعه شده است. اين پژوهش به دو قسمت كلي تقسيم شده و هر قسمت به اجزاي كوچكتر تقسيم شده است. در قسمت اول گرافن با يون آلومنيوم دوپه شده و برهمكنش آن با اتيلن، استيلن و وينيل كلريد در حالت گازي به كمك روش هاي DFTمطالعه شده است. خواص فيزيكي محصولات مورد مطالعه استخراج و يا محاسبه شده است. از جمله خواص فيزيكي بررسي شده انرژي، گاف انرژي ) ،(Band gapممان دوقطبي، سختي و قطبش پذيري مي باشند. همچنين اوربيتال هاي مرزي هومو ) (HOMOو لومو ) (LUMOنيز به كمك نرم افزار گوسين و گوس ويوو بدست امد و چگونگي پخش بار مورد بررسي قرار گرفت. از طرف ديگر نمودار ) DOSدانسيته حالت ها( توسط نرم افزار GaussSumرسم شد و اوربيتال ها و انرژي آنها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده نشان داد كه گرافن دوپه شده برهمكنش قوي با وينيل كلريد دارد و براي جذب وينيل كلريد مناسب مي باشد. از طرف ديگر برهمكنش آن با اتيلن و استيلن ضعيف تر است و مناسب جهت استفاده به عنوان سنسور مي باشد. در قسمت دوم از اين كار پژوهشي گرافن دوپه شده با يون آنتيموان بهينه سازي شد و برهمكنش ان با فرم آلدئيد كربنيك اسيد و اوره با روش DFTمطالعه شد. خواص فيزيكي بدست آمده شامل انرژي، گاف انرژي، ممان دوقطبي، سختي و قطبش پذيري مي باشد. از طرف ديگر اوربيتال هاي مرزي هومو ) (HOMOو لومو ) (LUMOبه كمك گوسين و گوس ويوو رسم شد و جهت بررسي ميزان مشاركت اجزاء در تشكيل پيوند و همچنين ميزان برهمكنش استفاده شد. همچنين نمودار دانسيته حالت ها )(DOS-Density of States توسط نرم افزار GaussSumرسم شد و انرژي اوربيتالها مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به نتايج برهمكنش به ترتيب با كربنيك اسيد و سپس با اوره و كمترين برهمكنش با فرم آلدئيد بوده است. به اين ترتيب گرافن دوپه شده با يون آنتيموان براي كربنيك اسيد به عنوان جاذب و تاحدودي براي اوره به عنوان جاذب و براي فرم آلدئيد به عنوان سنسور مي توان استفاده نمود.

فصل اول: نانوفناوري، گرافن ،فصل دوم: شيمي محاسباتي ،فصل سوم: بحث و نتيجه گيري

61494