Exploration of the adsorption of caffeine molecule on the TiO2 nanostructures: A density functional theory study

نویسنده

  • Amirali Abbasi Molecular Simulation Laboratory (MSL), Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran || Department of Chemistry, Faculty of Basic Sciences, Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran || Computational Nanomaterials Research Group (CNRG), Azarbaijan Shahid Madani University, Tabriz, Iran
چکیده مقاله:

The first principles were calculated to study the adsorption behaviors of caffeine molecules on the pristineand N-doped TiO2 anatase nanoparticles. Both oxygen and nitrogen in the caffeine molecule can reactstrongly with TiO2 nanoparticle. Thus, the binding sites were located on the oxygen or nitrogen atom ofthe caffeine, while the binding site of the TiO2 nanoparticle occurs on the fivefold coordinated titaniumatoms. Counting van der Waals (vdW) interactions showed that adsorption on the N-doped TiO2 is morefavorable in energy than the adsorption on the undoped one that indicates the high sensitivity of N-dopedTiO2 nanoparticles towards caffeine molecules. This condition refers to a dominant effect of nitrogendoping on the adsorption properties of pristine TiO2. The existence of large overlaps in the PDOS spectraof the oxygen and nitrogen atoms of the caffeine and titanium atom of TiO2 represent forming Ti-O andTi-N bonds between them. The results of molecular orbital calculation demonstrate that the HOMOsare strongly localized on the caffeine. Charge analysis based on Mulliken charges reveals a considerablecharge transfer from the caffeine to the TiO2 nanoparticle.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

Density functional theory study of the adsorption of NO2 molecule on Nitrogen-doped TiO2 anatase nanoparticles

Adsorption of NO2 molecule on pristine and N-doped TiO2 anatase nanoparticles have been studied using the density functional theory (DFT) technique. The structural properties (such as bond lengths and bond angles) and the electronic properties (such as density of states, band structures and atomic partial charges) have been computed for considered nanoparticles. The result...

متن کامل

Density functional theory study of the adsorption of NO2 molecule on Nitrogen-doped TiO2 anatase nanoparticles

Adsorption of NO2 molecule on pristine and N-doped TiO2 anatase nanoparticles have been studied using the density functional theory (DFT) technique. The structural properties (such as bond lengths and bond angles) and the electronic properties (such as density of states, band structures and atomic partial charges) have been computed for considered nanoparticles. The result...

متن کامل

Adsorption of H2S molecule on TiO2/Au nanocomposites: A density functional theory study

The adsorption of hydrogen sulfide molecule on undoped and N-doped TiO2/Au nanocomposites was investigated by density functional theory (DFT) calculations. The results showed that the adsorption energies of H2S on the nanocomposites follow the order of 2N doped (Ti site)>N-doped (Ti site)>Undoped (Ti site). The structural properties including bond lengths, angles<span id="...

متن کامل

the effect of traffic density on the accident externality from driving the case study of tehran

در این پژوهش به بررسی اثر افزایش ترافیک بر روی تعداد تصادفات پرداخته شده است. به این منظور 30 تقاطع در شهر تهران بطور تصادفی انتخاب گردید و تعداد تصادفات ماهیانه در این تقاطعات در طول سالهای 89-90 از سازمان کنترل ترافیک شهر تهران استخراج گردید و با استفاده از مدل داده های تابلویی و نرم افزار eviews مدل خطی و درجه دوم تخمین زده شد و در نهایت این نتیجه حاصل شد که تقاطعات پر ترافیک تر تعداد تصادفا...

15 صفحه اول

the effect of consciousness raising (c-r) on the reduction of translational errors: a case study

در دوره های آموزش ترجمه استادان بیشتر سعی دارند دانشجویان را با انواع متون آشنا سازند، درحالی که کمتر به خطاهای مکرر آنان در متن ترجمه شده می پردازند. اهمیت تحقیق حاضر مبنی بر ارتکاب مکرر خطاهای ترجمانی حتی بعد از گذراندن دوره های تخصصی ترجمه از سوی دانشجویان است. هدف از آن تاکید بر خطاهای رایج میان دانشجویان مترجمی و کاهش این خطاها با افزایش آگاهی و هوشیاری دانشجویان از بروز آنها است.از آنجا ک...

15 صفحه اول

density functional theory study of the adsorption of no2 molecule on nitrogen-doped tio2 anatase nanoparticles

adsorption of no2 molecule on pristine and n-doped tio2 anatase nanoparticles have been studied using the density functional theory (dft) technique. the structural properties (such as bond lengths and bond angles) and the electronic properties (such as density of states, band structures and atomic partial charges) have been computed for considered nanoparticles. the results show that, the adsor...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 5  شماره 4

صفحات  255- 276

تاریخ انتشار 2018-10-01

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023