QD75

Theoretical Study of Novel Graphene Nanostructured as Sensor and Gas Storage Materials

كارشناسي ارشد شيمي گرايش آلي

شيمي گرايش آلي

پيام نور بوشهر

دي ماه 1397

1397/10/19

عالي

128ص

رستمي ،دكتر اسماعيل

كياني برازجاني ،دكتر معصومه

گرافن بور دوپينگ ، فلور ، كلر ، برم ، يد ، جاذب

چكيده در اين كار پژوهشي برهمكنش گازها و مولكولها با گرافن دوپه شده با يونهاي پلاتين و بور با استفاده از روشهاي شيمي محاسباتي به كمك نرم افزار گوسين 09 مطالعه 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 پلاتين دوپه شده و با HF و DFT برهمكنش آن با آمونياك، متيل آمين و تري متيل آمين در حالت گازي به كمك روش هاي مطالعه شده است. خواص فيزيكي HF/Lanl2DZ و DFT B3LYP/Lanl2DZ مجموعه پايه و روشهاي محصولات مورد مطالعه استخراج و يا محاسبه شده است. از جمله خواص فيزيكي بررسي شده انرژي، گاف ممان دوقطبي، سختي و قطبش پذيري مي باشند. همچنين اوربيتال هاي مرزي هومو ،(Band gap) انرژي نيز به كمك نرم افزار گوسين و گوس ويوو بدست آمد و چگونگي پخش بار (LUMO) و لومو (HOMO) مورد بررسي قرار گرفت. بار بر روي اتم ها نيز مورد بررسي قرار گرفت و همچنين طيف مادون قرمز تركيبات رسم شد و GaussSum دانسيته حالت ها) توسط نرم افزار ) DOS نيز بررسي شد. از طرف ديگر نمودار اوربيتال ها و انرژي آنها مورد بررسي قرار گرفت. نتايج بدست آمده نشان داد كه گرافن دوپه شده برهمكنش قوي با تري متيل آمين دارد و براي جذب تري متيل آمين مناسب مي باشد. از طرف ديگر برهمكنش آن با متيل آمين و آمونياك ضعيف تر است و مناسب جهت استفاده به عنوان سنسور مي باشد. در قسمت دوم از اين كار پژوهشي گرافن دوپه شده با يون بور بهينه سازي شد و برهمكنش آن با هالوژنها (فلئور، كلر، برم و يد) با مطالعه شد. خواص فيزيكي بدست آمده شامل انرژي، HF/Lanl2DZ با مجموعه پايه و روش HF روش گاف انرژي، ممان دوقطبي، سختي و قطبش پذيري مي باشد. از طرف ديگر اوربيتال هاي مرزي هومو به كمك گوسين و گوس ويوو رسم شد و جهت بررسي ميزان مشاركت (LUMO) و لومو (HOMO) اجزاء در تشكيل پيوند و همچنين ميزان برهمكنش استفاده شد. بار بر روي اتم ها و طيف مادون قرمز نيز GaussSum توسط نرم افزار (DOS-Density of States) بررسي شد. همچنين نمودار دانسيته حالت ها رسم شد و انرژي اوربيتالها مورد بررسي قرار گرفت. با توجه به نتايج برهمكنش به ترتيب با فلئور و سپس با كلر و در ادامه با برم و كمترين برهمكنش با يد بوده است. به اين ترتيب گرافن دوپه شده با يون بور براي فلئور به عنوان جاذب و تاحدودي براي كلر به عنوان جاذب و براي برم و يد به عنوان سنسور مي توان استفاده نمود

فصل اول: كليات تحقيق ،فصل دوم : شيمي محاسباتي ،فصل سوم: بحث و نتيجه گيري ،

62670