بررسی تأثیر داپ کردن عناصر Ni, Cr, N, B و Cu روی خواص الکترونی ساختار C20 به عنوان سنسور گازی برای شناسایی گازهای H2S و O3

•   آرشیو : نسخه بهار 1399
•   نوع مقاله : پژوهشی
•   شناسه دیجیتال (DOI) :
•   کد پذیرش : 1248
•   موضوع : موضوعی تعریف نشده!
•  نویسنده/گان : مریم نیکزاد، عارف امینی‌تبار
•   چکیده :
  با توجه به اثرات زیان بار محیطی و زیستی گازهای سولفید هیدروژن و اوزون، بررسی خواص گاز- سنسوری ساختار C20 و همچنین تأثیر داپ عناصرNi, Cr, N, B و Cu روی این خواص نسبت به گازهای H2S و O3، هدف این پروژه قرار گرفت. برای رسیدن به این هدف از تئوری تابعیت چگالی و تابع پتانسیل هیبریدی جدید استفاده شد. به منظور بررسی و تحلیل دقیق داده روش‌های آنالیز اوربیتال‌های پیوندی طبیعی و همچنین پتانسیل الکتروستاتیک مولکولی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که ساختار خالص C20 دارای توزیع بار تقریباً یکنواخت است و با توجه به مقدار شکاف انرژی، به عنوان نیمه‌هادی رفتار می‌کند. با داپ کردن عناصر هم تناوب اتم کربن (B,N) تغییرات ساختاری محسوسی دیده نشد و شکاف انرژی کمی بیشتر از حالت خالص ساختار C20 گردید. ولی تمرکز بار مثبت و منفی به ترتیب روی اتم‌های B و N در ساختار داپ شده، مشاهده شد. بعد از داپ عناصر واسطه (Ni, Cr و Cu) به دلیل اختلاف تناوبی با اتم کربن، تغییرات ساختار و الکترونی قابل محسوسی دیده شد. شکاف انرژی افزایش پیدا کرد و تمرکز بار مثبت روی اتم‌های فلزات واسطه بود. با بررسی انرژی برهم‌کنش بین گازهای H2S و O3 و ساختار خالص مشخص شد که مولکول C20 جاذب بسیار ضعیفی نسبت به گاز H2S است. این در حالیست که بین مولکول C20 و O3 پیوند کووالانسی تشکیل گردید. باید اضافه کرد که درتمامی موارد داپ شده انرژی برهم‌کنش نسبت به گاز H2S افزایش و نسبت به گاز O3 کاهش.
•   کلید واژه : سنسور گازی، خانواده فولرن، فلزات واسطه، تئوری تابعیت چگالی، اوربیتال‌های پیوندی طبیعی، انرژی برهمکنش.
•   Title :
•   Abstract :
  
•   key words :
  
•   مراجع :
  
•  صفحات : 1-9
•   دانلود اصل مقاله ( 1.15 MB )