مهدی رضایی صامتی

چکیده هدف از این پروژه، بررسی اثر جذب یون نیترات بر روی پارامترهای الکترونی و ساختاری از مدلهای آرمچیر (4و4) و زیگزاگ (0و8) در حالت خالص، جایگزین شده با Al و Ga از نانولوله بور نیترید می باشد. برای این هدف ما 50 مدل جذبی را بررسی کرده ایم و سپس همه ی مدلهای در نظر گرفته شده با استفاده از سطح B3LYP/6-31G* با تئوری DFT با نرم افزار گوسین 09 بهینه سازی شده اند، و برای بهینه کردن ساختارهای انرژی جذب، پارامترهای ترمودینامیکی، پارامترهای کوانتومی، طرح های MEP و نمودارهای DOS محاسبه شده است. این نتایج شامل: 1- طول پیوند و زاویه پیوند نانولوله با جایگزینی Al و Ga و جذب NO3- در موقعیت های مختلف تغییر قابل توجهی از مقادیر اولیه کرده است. 2- مقدار CSI اتم نیتروژن بیشتر از دیگر اتم هاست که ناشی از الکترونگاتیوی بیشتر اتم نیتروژن است. از طرف دیگر، با جذبهای NO3- چگالی بار اطراف نانولوله تغییر و بنابراین مقدار CSI در این اتمها نسبت به حالت خالص بطور قابل توجهی تغییر می کند. 3- انرژی جذب همه ی مدلها بجز مدل های A-e و B-e و C-eمنفی هستند. مقدار منفی انرژی جذب نشان می دهد که فرآیند جذب از لحاظ ترمودینامیکی رویکردی مطلوب است. 4- نتایج بار مولیکن و NBO نشان می دهد که یون NO3-بر روی سطح نانولوله اثر دهندگی دارد و همچنین چگالی بار را اطراف نانولوله افزایش می دهد، این نتایج در توافق با نتایج HOMO و LUMO هستند. 5- نتایج ترمودینامیکی نشان می دهد که انرژی آزاد گیبس همه ی مدلها بجز مدل های A-e و B-e و C-e منفی هستند و همچنین همه ی مدلهای جذبی بجز مدل های A-e و B-e و C-eاز لحاظ ترمودینامیکی خودبخودی هستند. 6- نتایج کوانتومی و الکترونیکی تایید می کند که جایگزینی Al و Ga بورنیترید کاندید خوبی برای شناسایی و ایجاد سنسور برای یون نیترات است.