مطالعه محاسباتی بر همکنش مولکول مونوکسیدکربن با نانولوله آلومینیوم نیترید و اثر جایگزینی آرسنیک و بور

چکیده: در پروژه ی حاضرهدف بررسی اثرات جذب مونوکسیدکربن بر روی سطح مدل های آرمچیر (4,4) و زیگزاگ (0,8)در نانولولهآلومینیوم نیترید در حالت های خالص و جایگزین شده با بور و آرسنیک و جایگزینی همزمان بور-آرسنیک است. تمامی محاسبات با استفاده از تئوری تابع دانسیته و در سطح b3lyp/ 6-31g (d) از برنامه گوسین 09، انجام شده است. پارامترهای ساختاری، الکتریکی، nmr, nqr, homo-lomo و پارامترهای کوانتومی برای مدل های خالص و جایگزین شده با بور و آرسنیک و مدل جذب مونوکسیدکربن بر سطح نانولوله آلومینیوم نیترید، محاسبه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد: 1- با جایگزینی اتم آرسنیک تغییر محسوسی در پارامترهای ساختاری نانولوله، همچون افزایش طول پیوند و کاهش زاویه پیوند مشاهده شد در واقع این تغییر ناشی از بزرگتر بودن شعاع اتمی آرسنیک نسبت به اتم نیتروژن در نانولوله می باشد. از سوی دیگر با جذب co در این پارامترها تغییر نامحسوسی ایجادشد. 2- با جایگزینی اتم بور، تغییر محسوسی در پارامترهای ساختاری نانولوله، همچون کاهش طول پیوند و افزایش زاویه پیوند مشاهده شد در واقع این تغییر ناشی از کوچکتر بودن شعاع اتمی بور نسبت به اتم آلومینیوم در نانولوله می باشد. از سوی دیگر با جذب co در این پارامترها تغییر نامحسوسی ایجادشد. 3- باجایگزینی اتم های بور و آرسنیک پارامترهای nmr, nqr homo-lumo, به طور محسوسی تغییر کردند. درحالیکه با جذب co این تغییرات چندان محسوس نبود. 4- انرژی جذب مولکول co بر روی سطح نانولوله مقداری منفی و در واقع گرماده است. با جایگزینی اتم های بور و آرسنیک انرژی جذب نسبت به حالت خالص کاهش یافته است و در واقع مدل های جایگزین شده نانولوله آلومینیوم نیترید برای جذب مولکول co نامناسب هستند. 5- با جایگزینی اتم های بور و آرسنیک و جذب مولکول co بر روی سطح نانولوله، گپ انرژی بین اوربیتال های هومو ولومو به طور محسوسی کاهش یافته و رسانایی نانولوله افزایش یافته است.