نام پژوهشگر: لیلا علی حسینی

بررسی تئوری ذخیره هیدروژن درنانو ساختار کورانولن و مشتق های نیتروژن دار شده آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه کاشان - دانشکده شیمی 1392
  لیلا علی حسینی   عادل رییسی

بهترین مواد برای ذخیره هیدروژن، جامداتی هستند که می توانند هیدروژن را در شرایط محیطی و به طور برگشت پذیر جذب کنند. با شکل گیری نانو تکنولوژی، مواد کربنی نانو ساختار به طور گسترده برای دخیره هیدروژن مورد مطالعه قرار گرفتند. در این پژوهش، ما از یک نانو-ساختار کاسه ای شکل به نام کورانولن، و کورانولنی که در آن نیتروژن جایگزین کربن شده است، استفاده کردیم. هدف ما در این کار، تحلیل اثر جایگزینی نیتروژن بر انرژی جذب هیدروژن در کورانولن است. این ارزیابی به وسیله نرم افزار گوسین و به روش mp2/6-31g(d) انجام شد. دو جهت گیری هیدروژن و در دو طرف محدب و مقعر کورانولن مورد بررسی قرار گرفت. پس از به دست آوردن انرژی برهمکنش، تصحیح خطای انطباق مجموعه پایه (bsse) را بر روی آن انجام دادیم. نتایج نشان دادند که با جایگزینی نیتروژن در موقعیت های مناسب، انرژی جذب زیاد می-شود به گونه ای که میزان این افزایش به شدت به موقعیت و تعداد اتم های نیتروژن بستگی دارد. هم چنین، در این کار تأثیر ممان دو قطبی، پایداری سینتیکی، عمق کاسه و نیز nicsبر انرژی جذب هیدروژن بررسی شده است. جایگزین کردن اتم های نیتروژن منجر به کاهش پایداری سینتیکی و افزایش انرژی برهمکنش می شود. به طور کلی جایگزین کردن اتم نیتروژن در کورانولن منجر به افزایش ممان دو قطبی و نیز عمق کاسه می شود. نتایج نشان می دهد که جهت تغییرات عمق کاسه و ممان دو قطبی با انرژی پیوند یکسان است. بر اساس نتایج محاسبات nics، ساختار هایی که آروماتیک هستند، انرژی برهمکنش بیشتری نسبت به ساختار های غیر آروماتیک و آنتی آروماتیک دارند.