بخشی از مقاله
مطالعه محاسباتي جذب سطحي گاز H2 بر روي نانو ساختارهاي فولرن C20(lh ) ،C24 (D6d)و C26(D3h)
چکيده:
در سال هاي اخير ساختارهاي فولرن در تحقيقات آکادميک و صنعتي توجه ويژه اي را به سوي خود جلب کرده اند. در اين تحقيق به منظور تعيين قدرت جذب نانو ساختارهاي فولرن C20(lh ) ،C24 (D6d)و C26(D3h)دردماي
k ٢٩٨، جذب سطحي گاز H2 بر روي سطح هر کدام از اين فولرن ها مورد بررسي قرار گرفته شده است . ساختارها به تنهايي و نيز پس از جذب گاز H2 بر روي آن ها به طورکامل درسطح کوانتومي B3LYP و سري پاية G٢١-٣ با استفاده ازنرم افزارGaussian98 [١]بهينه شدند. آناليز ارتعاشات در پيشگويي توابع ترموديناميکي مورداستفاده قرارگرفتند.همچنين به جهت مطالعة نيروهاي بين مولکولي محاسبات AIM (Atom In Molecule) برروي هر کدام از سيستم هاي C26H2 ، C24H2 ،2C20H با استفاده از نرم افزار AIM2000 [٢]انجام شد. از محاسبات AIM، خواص توپولوژي پيوندها همچون نقاط بحراني پيوند (Bond Critical Point) و مختصات اين نقاط که عبارت است از pb (مقدار دانسيتة بار در نقطه BCP (، (مقدار لاپلاسين دانسيتة بار در نقطة BCP) وHb (دانسيتة انرژي کل که برابر است با مجموع دانسيتة انرژي سينتيک(Gb)و دانسيتة انرژي پتانسيل الکتروني (Vb)) استخراج شد. لازم به ذکر است که وجودBCP ( Bond Critical Point ) نشان دهندة وجود پيوند شيميايي بين هرجفت از هسته ها مي باشد، لذا طبقه بندي انواع پيوند هاي شيميايي با توجه به خواص رياضي اين نقطة خاص انجام مي گيرد.
١. مقدمه :
اخيرا فولرن ها در موارد گوناگوني ازجمله آنتي اکسيدان ها، حسگرهاي شيميايي و بيوشيميايي ، جاسازي گازهاي نجيب درون قفسة فولرن ها و جذب گازها بر روي فولرن ها به کار گرفته مي شوند[٥-٣] .از طرفي در مولکول H2 همة الکترون هاي لاية والانس شامل پيوند سيگماي H-H مي باشند والکترون ديگري که بتواند با اتم هاي سوبسترا برهمکنش داشته باشند وجود ندارد، در نتيجه جذب هيدروژن بر روي فولرن ها همواره يک فرايند تفکيک پذير است که درآن پيوندH-H شکسته مي شود[٦] .به اين دليل برهمکنش مولکول H2 بر سطح فولرن ها در اين پژوهش بررسي شده است .
