مطالعه جذب فیزیکی و شیمیایی مولکولهای کوچک قطبی و غیرقطبی بر روی برخی نانوساختارهای کروی همانند باکی بال ها با استفاده از روش های محاسباتی

محاسبات تئوری تابعیت چگالی با استفاده از روشهای b3lyp و m06 و مجموعه پایه های 6-31g* ، 6-311++g** و lanl2dz به منظور بررسی نحوه جذب برخی مولکولهای قطبی و غیرقطبی بر روی مجموعه ای از کمپلکس های b79x شامل x=b, al, ga, n, f ، برخی ایزومرهای b80 و نانوساختار b12n12 انجام گرفته است. برای به دست آوردن یک دید جامع و توام با جزئیات در ارتباط با خصوصیات برهمکنش ها، پارامترهای ساختاری و الکترونی سامانه به کمک نظریه هایی همانند aim و تشدید چهارقطبی هسته nqr مورد بررسی قرار گرفته است. باکی بال b80 به عنوان یک مولکول آمفوتر و سخت ، دارای دو موضع برهمکنشی فعال cap و frame است که این دو موضع می توانند به عنوان اسید و بازهای لوئیس عمل کنند. مطابق نتایج به دست آمده ، ایزومرهای مختلف، رفتارهای متفاوتی را به هنگام جذب آمونیاک نشان می دهند. ثابتهای جفت شدگی چهارقطبی هسته و پارامتر بی تقارنی این تفاوتها را نشان می دهند. از سوی دیگر، این برهمکنش سبب ایجاد تغییرات محسوسی در پارامترهای ساختاری و رسانایی باکی بالهای b80 و مشتقات دوپه شده آن می شود. اثبات می شود که b79al، b79ga و b79f پاسخ قابل توجهی به جذب آمونیاک در موقعیت cap نشان داده، به طوری که آنها را به عنوان سنسورهای بالقوه حساس به این ماده معرفی می کند. به علاوه ، تحلیل نتایج به دست آمده از نظریه aim ، ماهیت جزئی کووالانسی بودن برای کمپلکس های محاسبه شده به جز nh3-b80 و frame-nh3-b79f را نشان می دهد. ثابت می شود که ماهیت کووالانسی پیوند n-x با افزایش خاصیت فلزی اتم x کاهش می یابد. در نهایت، محاسبات بر روی نانوساختار b12n12 نیز اثبات می کند که سیگنال های الکتریکی تولید شده به هنگام جذب x2، زمانی که xمتعلق به عناصر li ، be ، b و o است به اندازه ای است که این ساختار را به عنوان دسته جدیدی از سنسورها طبقه بندی می کند.