مطالعه تئوری اثر جایگزینی اتم های آهن و تیتانیوم با اتم کربن در نانوصفحه های گرا فنی و چگونگی تغییر فعالیت جذبی آنها

شیمی کوانتومی و اسپکتروسکوپی

دوره 11، شماره 37، اسفند 1400، صفحه 10-1   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

سارا احمدی^{* 1}؛ حسین رعنائی²؛ سعید زارعی²

¹گروه شیمی ، واحد فیروزآباد ، دانشگاه آزاد اسلامی ، فیروزآباد ، ایران

²گروه فیزیک، دانشکده علوم و فناوری نانو و زیستی، دانشگاه خلیج فارس، بوشهر، ایران

چکیده

در این تحقیق، ساختار و توزیع الکترونیکی نانوصفحات گرافن پس از جایگزینی اتم‌های آهن و تیتانیوم با اتم‌های کربن در صفحه گرافن با استفاده از تئوری تابعی چگالی مورد بررسی قرار گرفته است. پس از بهینه‌سازی در سطح تئوری B3LYP / lanl2dz، مشخص شد که جایگزینی اتم‌های آهن و تیتانیوم باعث کاهش شکاف نواری در نانوصفحات گرافن می‌شود. این کاهش برای اتم های آهن بیشتر از تیتانیوم است. از سوی دیگر، خواص ترمودینامیکی محاسبه شده برای این سیستم ها (مقادیر آنتالپی منفی) نشان می دهد که واکنش گرمازا است. همچنین نانوصفحه گرافنی با اتم داپ شده آهن با میزان سختی 0.0055 دارای کمترین سختی و در نتیجه بیشترین واکنش پذیری در مقایسه با نانوصفحه داپ شده با اتم تیتانیوم با مقدار سختی شیمیایی 0.0620 می باشد.

کلیدواژه‌ها

نانو صفحه گرافنی؛ آهن؛ تیتانیوم؛ روش تابعیت دانسیته

مراجع