بررسی نظری جذب گاز کربن مونوکسید بر روی نانولوله بورنیترید

پژوهش های کاربردی در شیمی

مقاله 4، دوره 5، شماره 4، اسفند 1390، صفحه 33-40   

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

بهروز ادیب^{* 1}؛ سید مجید هاشمیان زاده²؛ امینه السادات آقا محمد آبادی¹

¹دانشکده شیمی،دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران شمال،تهران، ایران

²دانشکده شیمی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

چکیده

در این کار جذب سه مولکول گازکربن مونوکسید بر روی پایدارترین نانولوله نقص دار (استون – والز) بور نیترید B64N64H16 با فرم زیگزاگ(8،0) با روش های محاسبه ایی نظریه تابع چگال بررسی شد. برای بهینه کردن جداگانه ی هریک از ساختارهای اولیه نانو لوله بور نیترید و CO و همچنین جهت بررسی جذب گاز CO، روش و مجموعه پایه B3LYP/6-31G به کار رفته است. هفت مکان جذبی برای بررسی بر هم کنش گاز با ساختار نانو در نظر گرفته شد و مولکول CO از سمت کربن در جهتی که به مکان های جذبی فوق منتهی می شود، به نانولوله بور نیترید نزدیک شد. با مقایسه انرژی های اتصال که با در نظر گرفتن اثر انحراف ساختار محاسبه شده اند، مشاهده شد که پایدارترین حالت فروارده در شرایطی به دست می آید که نخستین و دومین مولکول CO در امتداد اتم های بور در نانولوله ی نقص دار شده که در این کار به ترتیب B1 و B3 نامیده شده اند به نانولوله بور نیترید نزدیک شوند و فاصله ی مشاهده شده مولکول CO تا مکان های جذبی بررسی شده نشان می دهدکه جذب از نوع فیزیکی است. نتیجه ها محاسبات همچنین نشان می دهد که جذب سومین مولکول CO امکان پذیر نیست.
 

کلیدواژه‌ها

جذب؛ گاز CO؛ نانولوله بور نیترید؛ نظریه تابع چگال

مراجع

[1] A. Lan, A. Mukasyan, J. Phys. Chem. B 109 (2005) 16011
[2] J. Kong, N. Franklin, C. Zhou, M. Chapline, S. Peng, K. Cho, H. Da, Science 287 (2000) 622
[3] S. Chopra, A. Pham, J. Gaillard, A. Parker, A.M. Rao, Appl. Phys. Lett 80 (2002) 4632
[4] P.G. Collins, K. Bradley, M. Ishigami, A. Zettl, Science 287 (2000) 1801
[5] C. Liu, Y.Y. Fan, M. Liu, H.T. Cong, H.M. Cheng, M.S. Dresselhaus, Science 286 (1999) 1127
[6] R. Ma, Y. Bando, H. Zhu, T. Sato, C. Xu, D. Wu, J. Am. Chem. Soc 124 (2002) 7672
[7] C. Zandonella, Nature 410 (2001) 734
[8] A.C. Dillon, K.M. Jones, T.A. Bekkedahl, C.H. Kiang, D.S. Bethume, M.J. Heben, Nature 386 (1997) 377
[9] C. Tang, Y. Bando, X. Ding, S. Qi, D. Golberg, J. Am. Chem. Soc. 124 (2002) 14550
[10] Takeo Oku, Masaki Kuno, Ichihito Naritaو Journal of Physics and Chemistry of Solids 65 (2004) 549
[11] R.J. Baierle, T.M. Schmidt, A. Fazzio,Solid State Communications 142 (2007) 49
[12] T. Oku, M. Kuno, I. Narita, J. Phys. Chem. Solids 65 (2004) 549
[13] R.J. Baierle, P. Piquini, T.M. Schmidt, A. Fazzio, J. Phys. Chem. B 110 (2006) 21184
[14] Y.H Zhang, K.G Zhou , X.C Gou , K.F Xie , H.L

Zhang, Y Peng Chemical Physics Letters 484 (2010) 266
[15] W. An, X. Wu, J. L. Yang, X. C. Zeng, J. Phys. Chem C111(2007) 14105
[16] J. Zhao,Y. Ding,Phys. Chem C 112 (2008) 5778
[17] Jhi. S.H, Kwon. Y.K, Phys. ReV. B 69 (2004) 245407
[18] J.F. Jia, H.S. Wu, H. Jiao, Phys. B ,381(2006) 90
[19] X. Wu, J. Yang, J. G. Hou, Q. Zhu, J. Chem. Phys, 121(2004) 17
[20] Golberg. D, Bando. Y, Tang. C, Zhi. C. Y. AdV. Mater 19 (2007) 2413
[21] Y. Li, Z. Zhou, D.Golberg, Y. Bando, P. R.Schleyer,Z.Chen, J. Phys. Chem. C112 (2008) 1365

[22] بهروز ادیب، سید مجید هاشمیان زاده، الهام قائم پناه، نگین نقشینه.نشریه پژوهشی شیمی کاربردی.سال سوم.شماره 9 بهار 88.
[23] سینتیک شیمیایی و مکانیسم ها ( دکتر کریم زارع )