15581

15581

مطالعه¬ي برهمكنش يون¬هاي انتخابي با سطح گرافن با استفاده از محاسبات مكانيك كوانتومي

كارشناسي ارشد

شيمي -علوم و فنون نانو گرايش نانوشيمي

فروردين 1395

فروردين 1395

دكتر بهشته سهرابي نظري

دكتر جواد بهشتيان

چكيده جذب آنيون¬هاي هاليد در حضور و عدم حضور ميدان الكتريكي خارجي همگن بر روي سطح گرافن C54H18 با استفاده از تابعي M06-2X و مجموعه پايه ي 6-31G(d,p) با استفاده از تئوري تابع چگالي (DFT) بررسي شد. ويژگي¬هاي ساختاري، بار انتقالي، نقشه¬هاي پتانسيل الكترواستاتيكي سطح (ESP)، فواصل تعادلي بين آنيون و سطح گرافن و ممان دوقطبي كمپلكس¬هاي مولكولي يون-گرافن مطالعه شدند. با استفاده از ساختارهاي بهينه شده، ملاحظه شد كه آنيون¬هاي هاليد (فلوئورايد و برمايد) بر روي سطح گرافن جذب مي¬شوند در حالي كه آنيون كلرايد در ناحيه¬ي كناري گرافن (لبه¬ي گرافن) پايدار مي-شود. براي تشريح رفتار غير قابل انتظار يون كلرايد، فرآيند نفوذ هاليد كلرايد روي سطح گرافن بررسي شد. نتايج محاسبه شده نشان داد كه حركت يون كلرايد بين سدهاي انرژي روي سطح گرافن در نتيجه¬ي بكارگيري ميدان الكتريكي خارجي تسهيل مي¬شود. بعلاوه، برهمكنش¬هاي موثر آنيون-π بين آنيون فلوئورايد و سطح گرافن در حضور ميدان الكتريكي حاكي از توانايي كمپلكس¬هاي آنيون-گرافن در طراحي مواد نانو آنيون-گزين دارد. واژه‌هاي كليدي: تئوري تابع چگالي (DFT)، ميدان الكتريكي خارجي،كمپلكس¬هاي آنيون-گرافن، ورقه-ي گرافني