بررسی نظری ارتباط بین خواص الکترونی و رفتار حسگر گازی نانو تیوب های کربنی تک لایه

در تحقیق حاضر، تاثیر داپت کردن اتم های al وp بر خواص ساختاری، الکترونی و جذب گازی نانوتیوب های کربنی تک لایه ی(0,8) با استفاده از روش dft مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج محاسبات نظری نشان می دهد که داپت کردن اتم های al و p خواص ساختاری و الکترونی نانوتیوب های کربنی را بطور قابل ملاحظه تغییر می دهد. میزان بیرون زدگی هترواتم در نانوتیوب swcnt/p بیشتر بوده و گپ انرژی homo-lumo در هردو مورد کاهش می یابد. نتایج جذب گازهای no2 و nh3 برسطح خارجی نانوتیوب های فوق نشان می دهد که مولکول no2 بر سطح نانوتیوب کربنی خالص جذب فیزیکی قوی انجام داده و گپ انرژیhomo-lumo را کاهش می دهد در حالیکه بر سطح نانوتیوب های داپت شده جذب شیمیایی انجام داده و گپ انرژیhomo-lumo را افزایش می دهد. در همه موارد انتقال بار از نانوتیوب به مولکول گازی انجام می گیرد. از طرف دیگر مولکول nh3 بر سطح نانوتیوب کربنی خالص جذب فیزیکی بسیار ضعیفی را انجام می دهد، در حالیکه بر سطح نانوتیوب های داپت شده با al و p به ترتیب جذب شیمیایی و جذب فیزیکی انجام داده و گپ انرژیhomo-lumo نیز در هر دو حالت افزایش می یابد. در همه موارد انتقال بار از مولکول گازی به نانوتیوب انجام می گیرد.