بررسی تاثیر داپ کردن عناصر Ni, Cr, N, B و Cu روی خواص الکترونی ساختار (C(۲۰ به عنوان سنسور گازی برای شناسایی گازهای H(۲)S و (O(۳

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 109

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_RCCE-5-21_001

تاریخ نمایه سازی: 30 آبان 1401

چکیده مقاله:

با توجه به اثرات زیان بار محیطی و زیستی گازهای سولفید هیدروژن و آوزون، بررسی خواص گاز-سنسوری ساختار (C(۲۰ و همچنین تاثیر داپ عناصر Ni, Cr, N, B و Cu روی ا ین خواص نسبت به گازهای H(۲)S و (O(۳ هدف این پروزه 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 روش های آنالیز اوربیتال های پیوندیطبیعی و همچنین پتانسیل الکتروستاتیک مولکولی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که ساختارخالص (C(۲۰ دارای توزیع بار تقریبا یکنواخت است و با توجه به مقدار شکاف انرژی. به عنوان نیمه هادیرفتار می کند. با داپ کردن عناصر هم تناوب اتم کربن (B,N) تغییرات ساختاری محسوسی دیده نشد وشکاف انرژی کمی بیشتر از حالت خالص ساختار (C(۲۰ گردید. ولی تمرکز بار مثبت و منفی به ترتیب رویاتم های 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 اتم های فلزات واسطه بود. با بررسی انرژی برهم کنش بین گازهای H(۲)S و (O(۳ و ساختار خالص مشخص شد که مولکول (C(۲۰ جاذب بسیار ضعیفی نسبت به گاز H(۲)S است. این درحالیست که بین مولکول (C(۲۰ و (O(۳ پیوند کووالانسی تشکیل گردید. باید اضافه کرد که درتمامی مواردداپ شده آنرژی برهم کنش نسبت به گاز در افزایش و نسبت به گاز (O(۳ کاهش.

کلیدواژه ها:

سنسور گازی خانواده فولرن ، فلزات واسطه ، تتوری تابعیت چگالی ، اوربیتال های پیوندی طبیعی ، آنرژی برهمکنش

نویسندگان

مریم نیکزاد

استادیار مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

عارف امینی تبار

دانشجوی کارشناسی مهندسی شیمی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران