بررسی تأثیر شعاع وبردار کایرال بر جذب فیزیکی مولکول هیدروژن در نانولوله های کربنی باریک

هیدروژن به عنوان یک سوخت پاک می تواند نقش مهمی در مصرف انرژی ایفا نماید. از طرفی ذخیره سازی و حمل و نقل هیدروژن از مشکلات اصلی استفاده از آن است که با کشف نانولوله های کربنی تا حدود زیادی این مشکل برطرف شده است .در این پروزه از نظریه ی تابعی چگالی و بسته ی نرم افزاری quantum espresso به منظور بررسی جذب فیزیکی مولکول هیدروژن در نانولوله های کربنی تک دیواره استفاده شده است. جذب داخلی و جذب خارجی نانولوله های (0و3)، (4و4)، (0و7) و (0و12) و نقطه ی تعادلی و میزان انرژی بستگی یک تک مولکول به عنوان تابعی از نوع نانولوله، شعاع نانولوله و وضعیت قرارگیری مولکول هیدروژن نسبت به نانولوله مورد مطالعه قرار گرفته است. چندین جایگاه و وضعیت مولکول هیدروژن نسبت به محور نانولوله مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که برای همه ی نانولوله ها هنگامی که مولکول هیدروژن در راستای نقطه ی وسط شش وجهی روی سطح نانولوله قرار دارد و محور آن در راستای محور نانولوله باشد انرژی بستگی بیشترین میزان را داراست.. فاصله ی تعادلی بدست آمده برای این پیکربندی نیز برای همه ی نانولوله ها تقریباً یکسان و حدود 5/2 تا ?7/2 است. انرژی بستگی برای نانولوله های (4و4)، (0و7) و(0و12) تقریباً یکسان و در حدود انرژی بستگی جذب در گرافن است ولی در مورد نانولوله ی (0و3) این مقدار بسیار بیشتر است. این متفاوت بودن میزان انرژی بستگی نانولوله ی (0و3) از بقیه نانولوله ها نه به میزان تغییرشعاع و نه بردار کایرال بلکه به انحناء زیاد آن مربوط است. همچنین محاسبات نشان می دهد که میزان انرژی بستگی در مورد جذب داخلی حدود دو برابر بیشتر از جذب داخلی است. در این پروژه در مورد جذب سطحی فیزیکی و جذب سطحی شیمیایی و شباهت ها و تفاوت های آنها نیز بحث شده است.