حسگر نانو رينگ پورفيرين دار منيزيم دار C-P4 براي تشخيص گاز مونوكسيد كربن: يك مطالعه¬ي DFT

كارشناسي ارشد

شيمي

تهران شرق

1401

تاريخ ثبت در تهران شرق دوشنبه 1402/8/1

صحافي شده ندارد

شهلا مظفري

دانشگاه پيام نور مركز تهران شرق

خواص ساختاري، الكترونيكي براي جذب مونوكسيد كربن (CO) بر روي نانورينگ پورفيرين منيزيم¬دار با چهار حلقه پورفيرين با استفاده از روش نظريه¬ي تابعي چگالي (DFT) مورد بررسي قرار گرفت. مونوكسيد كربن از سايت دروني و بيروني نانورينگ و از سمت اكسيژن و كربن به نانورينگ نزديك شد. همچنين برهمكنش تعداد يك، دو، چهار و هشت گاز CO همزمان با يون¬هاي منيزيم واقع در مركز چهار پورفيرين نانورينگ در 9 پيكربندي جذبي مطالعه گرديد. جذب در تمام پيكربندي¬ها منفي و از نوع فيزيكي و برگشت-پذير بود. همچنين جذب گاز CO در تمام پيكربندي¬ها باعث افزايش شكاف نوار نانورينگ به ميزان 114-121 شده و منجر به كاهش رسانايي نانورينگ گرديد. در تمام پيكربندي¬هاي جذبي فاصله تعادلي گاز CO با منيزيم (هاي) واقع در مركز پورفيرين در محدوده 5/2 الي 7/2 آنگستروم بود كه مويد جذب فيزيكي است. زمان¬هاي بازيافت با فركانس¬هاي تلاش در محدوده¬هاي مادون قرمز، طول موج زرد و ماورابنفش به ترتيب در حد نانو، پيكو و فمتوثانيه بود كه حاكي از واجذب سريع گاز CO پس از جذب فيزيكي مي¬باشد. مطالعات NBO نشان داد كه طي جذب گازCO و انتقال الكترون از HOMO گاز بهLUMO نانورينگ، مقدار بار مثبت يون¬هاي منيزيم كمتر و بار مثبت گاز بيشتر مي¬شود. داخل حلقه¬هاي پورفيرين از بارمنفي اتمهاي نيتروژن كاسته شده و با انتقال الكترون به اتم¬هاي كربن نانورينگ بار مثبت كربن¬ها كاهش مي¬يابد. اين موارد و ميزان انتقال الكترون (N∆) و بررسي تحليل FMO همگي نشانگر انتقال الكترون از گاز CO به نانورينگ مي¬باشد. در كل نانورينگ پورفيرين منيزيم¬دار حسگر مناسبي براي گاز CO مي¬باشد.

73772