مطالعه برهمکنش گاز co2 با نانولوله بورفسفید خالص و اثر جایگزینی نیتروژن و آلومینیوم

در این پروژه اثر جایگزین شدن اتم های آلومینیوم و نیتروژن، و همچنین جذب مولکول دی اکسید کربن بر پارامترهای ساختاری و الکترونی نانولوله بورفسفید (bpnt) مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا رزونانس مغناطیس هسته ای (nmr)، رزونانس چهار قطبی هسته ای (nqr)، ساختارهای homo - lumo و توصیف گرهای مولکولی کوانتومی مانند سختی، پتانسیل شیمیایی، الکترون خواهی و الکترونگاتیویته بررسی شدند. در فصل دوم و سوم این پایان نامه، ساختارهای آرمچیر (4و4) و زیگزاگ (0و8) نانولوله ی بورفسفید بر اساس تئوری تابع چگالی و روش b3lyp مجموعه پایه های 6-31g* بهینه شده اند. نتایج نشان داد که با جایگزین شدن اتم آلومینیوم به جای اتم بور، طول پیوند در اطراف مرکز جایگزینی افزایش و زاویه پیوند کاهش می یابد. همچنین در مورد جایگزینی اتم نیتروژن با اتم فسفر، مشابه حالت جایگزینی همزمان اتم های آلومینیوم و نیتروژن، طول پیوند و زاویه پیوند به ترتیب کاهش و افزایش می یابد. پارامتر پوشش شیمیایی همگن (csi) به علت الکترون دهندگی آلومینیوم و نیتروژن افزایش یافته است. مطالعه ی انرژی اوربیتالهایhomo و lumo مشخص نمود که گپ انرژی بین این اوربیتالها در ساختار آرمچیر (4و4) با عمل جایگزینی اتم آلومینیوم کاهش یافته، که منجر به افزایش رسانایی می گردد. در حالیکه این انرژی در دو حالت جایگزینی دیگر کاهش یافته است. در فصل های چهارم و پنجم، برهمکنش دی اکسید کربن بر سطح بیرونی نانولوله بورفسفید (در حالت خالص و جایگزین شده) مطالعه شد. نتایج نشان داد که انرژی جذب دی اکسید کربن با سطح نانولوله بورفسفید منفی و گرماده است.