14299

14299

مطالعه و بررسي محاسباتي بازتركيبي الكترون و حفره در شكافت آب حساس شده با رنگدانه ها

كارشناسي ارشد

شيمي - فيزيك

دي ماه 1393

دي ماه 1393

دكتر سيد مجيد هاشميان زاده

شيمي

چكيده در اين تحقيق، هندسه و ساختار الكتروني رنگدانه¬هاي پلي¬انيNKX-2553 در سه موقعيت ارتو، متا و پارا با استفاده از روش نظريه تابعچگالي (DFT)و با تابع هيبريدي3LYPBو مجموعه پايه 6-31+G(d) در فاز گازي و فاز حلال (آب) مورد بررسي قرار گرفته استو از مدل CPCMبراي مطالعه اثر حلال استفاده شده است. سپس انتقالات الكتروني وطول عمر حالت برانگيخته اين رنگدانه¬ها با روش نظريه تابع چگالي وابسته به زمان (TD-DFT) با همان تابع هيبريدي و مجموعه پايه روش DFT مورد بررسي قرار گرفت. محاسباتDFT و TD-DFTنشان داد كه رنگدانه NKX-2553-پارا، كه پلي مزدوج در صفحه تقارن دهنده¬اش دارد،با اينكه تمايل بهبازتركيبي بيشتري به اربيتال HOMO نسبت به دو رنگدانه ديگر دارد،الكترون را بهتر به نوار هدايت نيمه¬رسانا تزريق مي¬كند و بازده بيشتري در شكافت آب و توليد هيدروژن دارد.درادامه، ميدان الكتريكي خارجي در جهات مختلف، در اين رنگدانه¬ها و رنگدانه¬هاي پيرنياعمال شد و اثرات ميدان بر چگالي اربيتاليرنگدانه¬ها،مورد بررسي قرار گرفت. كليد واژه: نظريه تابعچگاليDFT))،نظريه تابع چگالي وابسته به زمان (TD-DFT)، شكافت آب حساس شده با رنگدانه (DSWS)، رنگدانه آلي، بازتركيبي