بررسی جذب گاز فسژن بر روی نانولوله های آلومینیوم نیترید
چکیده
محاسبات نظری تابعی چگالی (dft) مربوط به 19 آرایش ممکن جذب فسژن بر روی نانولوله آلومینیوم نیترید گزارش شده¬است. این محاسبات برای تمامی آرایش های مذکور در سطح b3lyp/6-31g* و در فاز گاز انجام گردیده است. فرکانس¬های ارتعاشی نوسانگر هماهنگ نیز در همین سطح به منظور تأیید ماهیّت نقاط ایستا و همچنین برای تصحیح انرژی نقطه صفر (zpve) تخمین زده شده¬اند. نظریّه اتم¬ها در مولکول¬های بادر برای بررسی نقاط بحرانی و مطالعه ماهیّت پیوند برهمکنش بین مولکولی در این سیستم ها استفاده شده است. همچنین، برای فهم بهتر ماهیّت برهمکنش بین مولکولی، بررسی¬های اوربیتال پیوندی طبیعی (nbo) صورت گرفت. محاسبات بالاترین اوربیتال مولکولی اشغال شده (homo) و پایین¬ترین اوربیتال مولکولی اشغال نشده(lumo) با فاصله اوربیتال¬های جبهه¬ای موجود¬اند. بعلاوه، پارامترهایnmr ، پارامترهای ترمودینامیکی، فرکانس گروه کربونیل آرایش های مختلف در همان سطح انجام گردید. اطلاعات نظری در مورد شکل، توزیع دانسیته الکترونی و موقعیت های واکنش پذیر شیمیایی مولکول فسژن، نانولوله و پایدارترین سیستم به وسیله ترسیم سطح دانسیته الکترونی با پتانسیل الکترواستاتیکی مولکول (mep) بدست آمد. دانسیته حالتها و اوربیتال مولکولی سیستم های فسژن-نانولوله، برای فهم تغییرات الکترونی ساختاری، هدایت الکتریکی و انرژی اتصال در طی فرآیند جذب مورد بررسی قرار گرفت. در ادامه به منظور بررسی ویژگی ها و رفتار اتم های فلزی داپ شده بر جذب مولکول فسژن بر روی نانولوله آلومینیوم نیترید در پایدارترین آرایش، اتم آلومینیوم در بالای نانولوله آلومینیوم نیترید با اتم های گالیم و اسکاندیم جایگزین شد و ساختار آرایش های داپ شده بهینه گردید. سپس انرژی جذبی، پارامترهای ترمودینامیکی، ساختار مولکولی، برهمکنش بین مولکولی آرایش های داپ شده با استفاده از روش b3lyp با سطح پایه 6-31g* در فاز گاز مورد مطالعه قرار گرفت. ویژگی های توپولوژیکی توزیع دانسیته الکترونی برای برهمکنش های بین مولکولی o…ga/sc برحسب نظریه بادر اتم ها در مولکول ها (aim) مورد ارزیابی قرار گرفت. روش اوربیتال پیوندی طبیعی(nbo)، پارامترهای nmr، همچنین فرکانس¬های ?c=o مدل های داپ شده در سطح b3lyp/6-31g* به منظور استخراج برهمکنش¬های پیوند بین مولکولی، محاسبه شدند.
