مطالعه محاسباتی جذب گازهای آلاینده sox روی ساختارهای اصلاح شده نانو صفحه گرافنی بورنیترید

در تحقیق حاضر، تمامی محاسبات با استفاده از نظریه تابعی چگالی و نرم افزار گوسین انجام شده است. در بین روش های محاسباتی ، روشb3lyp و سری پایه ی g*31-6 برای انجام این دسته محاسبات نسبت به سایر تحقیقات مشابه مطلوب تر شناخته شده است. قبل از انجام محاسبات ، ابتدا ساختارهای مورد نظر از صفحه گرافنی بور نیترید توسط نرم افزارgauss view مدل شدند و پس از آن هر کدام از مدل های ساخته شده اعم از نمونه های خالص و یا همراه با ناخالصی کربن و سیلیسیم بهینه شدند . بعد از آن هر یک از مولکول های -so2 -so3 so با جهت گیری های متنوعی روی صفحه گرافنی مدل شدند و این مدل ها نیز به سطح انرژی حداقل خود بهینه شدند . از آنجایی که اولین مرحله در مطالعات محاسباتی مرحله بهینه سازی ساختارها از نقطه نظر رسیدن به انرژی حداقل است ، این محاسبات برای تک تک مدل ها اجرا شد . حاصل مرحله بهینه سازی که داشتن انرژی حداقل ، گشتاور دو قطبی ، انرژی بالاترین اوربیتال پر شده (homo) و انرژی پایین ترین اوربیتال پر نشده (lumo) و انرژی اتصال است در جداول جداگانه ای گردآوری شد . افزون بر این محاسبات دیگری جهت مطالعه خصوصیات الکترونی مدل های بهینه شده انجام شد که این محاسبات مربوط به پارامترهای پوشش شیمیایی هسته است که به کمک تکنیک طیف سنجی رزونانس مغناطیس هسته (nmr) اندازه گیری شد. از آنجایی که خصوصیات شیمیایی ساختارها وابستگی زیادی به محیط الکترونی اطراف هسته های اتم های سازنده آنها دارد ، پارامترهای پوشش شیمیایی هسته اطلاعات ارزنده ای در رابطه با مطالعه ی این ساختارهای شیمیایی در اختیار ما گذاشت و مشخص شد صفحه بورنیترید با ناخالصی سیلیسیم نسبت به سایر صفحه ها توانسته در توانسته در جذب مولکول های sox به مراتب بهتر عمل کند .( به علت داشتن تعداد الکترون های بیشتر نسبت به اتم کربن ، بور و نیتروژن) که همانطورکه مشاهده میشود صفحه بورنیترید با ناخالصی سیلیسیم سطح انرژی حداقل پایین تر و انرژی های اتصال منفی تری دارد .