مهدی رضایی صامتی

هدف اصلی در این پروژه بررسی اثر جذب گوگرد دی اکسید بر روی سطح نانولوله آلومینیوم نیترید خالص و جایگزین شده با اتمهایO و B و OB است. برای این منظور ما پیکربندی های متفاوت جذبی را در نظر گرفته و از میان آنها 22 مدل پایدار را برای مطالعه انتخاب کرده ایم. از طرف دیگر با استفاده از نظریه تابع چگالی الکترونی ساختار الکتریکی، رزونانس مغناطیسی هسته NMR و اوربیتال پیوندی NBO، اوربیتال جبهه ای HOMO-LUMO و DOS و MEP را بر روی ساختارهای بهینه سازی شده محاسبه شده است. در بخش اول این مطالعه تاثیرات جایگزینی اتمهای اکسیژن، بور و اکسیژن-بور (به صورت همزمان) بر روی پارامترهای ساختاری نانولوله آلومینیوم نیترید (4,4) (آرمچیر) و (8,0) (مدل زیگزاگ) با کمک نرم افزار گوسین و به روش DFT مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشان می دهد که در اثر جایگزینی اتم-های فوق خواص الکتریکی و پارامترهای نانولوله به صورت چشمگیری تغییر کرده است. در بخش دوم این پروژه بررسی جذب مولکول گازی گوگرد دی اکسید روی سطح داخلی و خارجی نانولوله آلومینیوم نیترید (4,4) در حالتهای خالص و جایگزین شده با اتمهای اکسیژن، بور، اکسیژن-بور انجام شده است. در مرحله بعد پارامترهایی نظیر خواص کوانتومی، انرژی جذب، انرژی گاف اوربیتال طبیعی پیوندNBO، رزونانس مغناطیسی هسته NMR، اوربیتالهای جبهه ای HOMO & LUMO و توابع فوکویی مانند پتانسیل الکترواستاتیک و میدان مغناطیسی پوشش هسته و همچنین همپوشانی اوربیتالهای هومو و لوموبرای همه مدلها بعد از جذب محاسبه گردید. بررسی نتایج حاصل نشان می دهد که: 1- جذب SO2 خواص الکتریکی و پارامترهای هومو و لومو، DOS و MEP مربوط به نانولوله را به شدت تغییر داده است. 2- جایگزینی اتم اکسیژن موجب افزایش میزان رسانایی نانولوله آلومینیوم نیترید شده و آن را به یک نوکلئوفیل قوی تبدیل کرده است. 3- همه جذبها گرماده بوده و از نظر ترمودینامیکی مساعد هستند به جز جذب SO2 داخلی به اتم اکسیژن که نا مناسب بوده است. 4- جذب گاز گوگرد دی اکسید در حالت موازی نانولوله جایگزین شده با اتم بور و در حالت عمود با اتم نیتروژن نانو لوله ، از نوع شیمیایی بوده و بیشترین پایداری را دارند. 5- نتایج محاسبات ساختاری و الکترونی نشان می دهندکه نانو لوله آلومینیوم نیترید جایگزین شده یک انتخاب مناسب برای جذب بوده و توانایی کاربرد برای ساخت نا