مهدی رضایی صامتی

چکیده هدف اصلی از این پژوهش بررسی اثر جذب مولکول آکرولین بر روی خواص ساختاری و الکترونی مدل های آرمچیر و زیگزاگ نانولوله ی بور فسفید در حالت خالص و جایگزین شده با اتم گالیم می باشد. برای این منظور 28 مدل پیکربندی مختلف برای جذب مولکول آکرولین در سطح خارجی هریک از نانولوله های آرمچیر و زیگزاگ بور فسفید در نظر گرفته شده است، سپس تمامی مدل های در نظر گرفته شده توسط سطح B3LYP/6-31G(d) از نظریه ی تئوری تابع چگالی بهینه شده اند. از ساختارهای بهینه شده پارامترهای ساختاری، کوانتومی، NBO، NMR، MEP و HOMO-LUMO محاسبه کردیم و نتایج زیر به دست آمد: 1) خواص ساختاری نشان می دهد که طول پیوند مجاور موقعیت جایگزینی افزایش قابل توجهی از مقدار اصلی داشته است، از طرف دیگر زوایای پیوند ی نیز به مقدار محسوسی تغییر می کنند. همچنین با جذب مولکول آکرولین طول و زاویه ی پیوندی به مقدار محسوسی از مقدار اصلی تغییر می کند. 2) پارامتر های NMR تمامی مدل های در نظر گرفته شده نشان می دهد که مقادیر CSI مکان های اتم های فسفر بیش تر از سایر مکان ها می باشد. همچنین با جذب مولکول آکرولین بر روی سطح نانولوله مقادیر CSI موقعیت های جذب به دلیل اثر الکترون دهندگی جذب شونده افزایش می یابد. 3) مقادیر انرژی جذب نشان می دهد که فرآیند جذب از نظر روش های ترمودینامیکی در تمامی مدل ها گرماده می باشد. از سوی دیگر پارامتر های ترمودینامیکΔG ، ΔH و ΔS غیرخودبه خودی بودن تمامی فرآیندهای جذب را تأیید می کنند. 4) بررسی نتایج نشان می دهد که NBO، پتانسیل الکتریکی اسپین (ESP)، پارامتر های AIM و طیف های IR تغییر می کند و به موقعیت جذب شونده بستگی دارد. 5) نتایج HOMO-LUMO نشان می دهد که تراکم اوربیتال های HOMO بر روی اتم های فسفر و تراکم اوربیتال های HOMO بر روی اتم های بور و مولکول آکرولین قرار گرفته شده است. پارامتر های کوانتومی مانند سختی، گپ انرژی و پتانسیل شیمیایی از سیستم نشان می دهد که نانولوله ی بور فسفید می تواند برای ساختن سنسورها به منظور آشکارسازی مولکول آکرولین استفاده شود.