مطالعه نظری جذب سطحی هیدروژن بر روی نانوساختارهای کبالت

thesis
abstract

در این مطالعه، بررسی نظری جذب هیدروژن بر روی صفحات مختلف از ساختار شبکه مکعبی مرکز وجوه پر و همچنین خوشه‏های نانوساختاری فلز کبالت با استفاده از روش نظریه تابعی چگالی (dft) انجام شده است. همه محاسبات با استفاده از نرم‏افزار adf و با تابع revpbe-d3(bj) زیرشاخه‏ای از gga-d و مجموعه پایه dz انجام گرفته است. برای دست‏یابی به این منظور، ابتدا ساختار شبکه مکعبی مرکز وجوه پر (fcc) فلز کبالت از لحاظ انرژی بهینه گردید و سپس صفحات (100)، (110) و (111) از این شبکه جهت انجام بررسی‏های جذب هیدروژن، انتخاب گردید. در ادامه، انرژی جذب هیدروژن (به‏صورت اتمی و مولکولی) و فرکانس‏های ارتعاشی آن‏ها در موقعیت جذبی سر به سر و سه پوشش متفاوت 25 درصد، 50 درصد و کامل (100درصد) برای هر صفحه، محاسبه گردید. نتایج حاصل از محاسبات نشان می‏دهد انرژی‏های جذب هیدروژن، هم به‏صورت مولکولی و هم به‏صورت اتمی، با افزایش میزان پوشش سطح، کاهش می‏یابد. همچنین با مقایسه انرژی جذب سطحی اتم و مولکول هیدروژن بر روی صفحات مختلف، مشخص گردید که انرژی‏ جذب سطحی متناسب با انرژی کشش سطحی (y) بوده و با افزایش انرژی کشش سطحی برای سطوح مورد مطالعه، افزایش می‏یابد. نتایج نشان می‏دهد که برای بلور fcc، روند افزایش انرژی کشش سطحی (y) صفحات (100)، (110) و (111)، به‏صورت 111< y100> y110yمی‏باشد. بر اساس نتایج به‏دست آمده با افزایش انرژی کشش سطحی، فاصله‏ اتم و مولکول هیدروژن نسبت به سطح کاهش و طول پیوند h-h در جذب مولکولی (فیزیکی) افزایش می‏یابد. همچنین فرکانس‏های ارتعاشی مولکول‏ها و اتم‏های هیدروژن متصل شده به سطح و فرکانس ارتعاشی کششی h-h بر روی سطوح مختلف ساختار مکعب مرکز وجوه پر کبالت با افزایش انرژی کشش سطحی، به‏ترتیب افزایش و کاهش می‏یابد. نتایج بررسی‏های انجام شده بر روی خوشه‏های کبالت نشان می‏دهد با کاهش ابعاد خوشه، انرژی جذب سطحی اتم‏های هیدروژن افزایش می‏یابد.

similar resources

مطالعه نظری جذب سطحی کربن مونوکسید بر روی نانو ساختارهای کبالت

در این مطالعه، بررسی نظری جذب کربن مونوکسید بر روی صفحات مختلف از ساختار شبکه مکعبی مرکز وجوه پر(fcc) و هم چنین کلاسترهای نانو ساختاری فلز کبالت با استفاده از نظریه تابعی چگالی(dft) انجام شده است. محاسبات با استفاده از نرم افزار adf و با تابعی revpbe-d3(bj) زیر شاخه ای از gga-d و مجموعه پایه dz انجام گرفته است. ابتدا ساختار شبکه fcc کبالت از لحاظ انرژی بهینه گردید و سپس صفحات (100)، (110) و (11...

بررسی جذب سطحی کربن مونوکسید، هیدروژن و متان بر روی غربال مولکولی کربنی

فرایند جداسازی گازهای کربن مونوکسید، هیدروژن و متان از مخلوط گازها دارای اهمیت ویژه‌ای در صنایع شیمیایی است. در این پژوهش، مقدار جذب این گازها بر روی غربال مولکولی کربنی (CMS) در دمای 20درجه ی سانتی گراد در گستره فشار 200 تا  3500kPa به روش حجمی مورد بررسی قرار گرفته است. بیشترین مقدارهای جذب کربن مونوکسید، هیدروژن و متان به ترتیب 6/98، 3/93 و 2/77mmol.g-1 به‌دست آمده است. نمودار هم‌دمای جذب ای...

full text

مطالعه نظری جذب هیدروژن روی نانوکلاسترهای al و alsi

با بکارگیری نظریه تابعی دانسیته، به کمک روش b3lyp و مجموعه پایه 6-31+g*، ساختارهای هندسی، پایداری و ساختار الکترونی نانوکلاسترهای aln (n=1-13) و alnsim (n+m=5-7) مورد بررسی قرار گرفتند. پایداری نانوکلاسترها بر پایه انرژی اتصال در واحد اتم، اختلاف انرژی مرتبه دوم و انرژی قطعه قطعه شدن مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که نانوکلاستر al7 پایدارترین کلاستر در بین نانوکلاسترهای خالص بوده و همچن...

بررسی جذب سطحی کربن مونوکسید، هیدروژن و متان بر روی غربال مولکولی کربنی

فرایند جداسازی گازهای کربن مونوکسید، هیدروژن و متان از مخلوط گازها دارای اهمیت ویژه ای در صنایع شیمیایی است. در این پژوهش، مقدار جذب این گازها بر روی غربال مولکولی کربنی (cms) در دمای 20درجه ی سانتی گراد در گستره فشار 200 تا  3500kpa به روش حجمی مورد بررسی قرار گرفته است. بیشترین مقدارهای جذب کربن مونوکسید، هیدروژن و متان به ترتیب 6/98، 3/93 و 2/77mmol.g-1 به دست آمده است. نمودار هم دمای جذب ای...

full text

مطالعه ترمودینامیک و هم دماهای جذب سطحی کادمیم (ІІ) بر روی نانو ذره های روی اکسید

وجود فلزهای سنگین و سمی مانند کادمیم در منبع‌های آبی از مشکل‌ های مهم زیست محیطی است در این پژوهش  نانو ذره‌های روی اکسید با استفاده از روش سل ـ ژل تهیه شد و با استفاده از فناوری‌ های XRD، SEM مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین تأثیر عامل‌ های فرایند جذب مانند غلظت اولیه یون و دما بررسی شد که نتیجه‌ ها نشان داد که با افزایش غلظت و دما به ترتیب جذب افزایش و کاهش می‌ یابد. بررسی ترمودینامیکی جذب ...

full text

ارزیابی ذخیره‌سازی هیدروژن در نانوساختارهای کربنی

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده علوم پایه

Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023