محاسبات شیمی کوانتومی مربوط به جذب سطحی تعدادی از گازهای تک اتمی و دو اتمی روی گرافن
کد مقاله : 1043-INZC6
نویسندگان:
مریم السادات رفیعی، منصور نمازیان *
دانشکده شیمی، دانشگاه یزد، یزد، ایران
چکیده مقاله:
گرافن صفحه دو بعدی و ضخیم از اتم‌های کربن است که شبکه‌ای از شش ضلعی‌های منتظم را در حالت ایده‌آل ایجاد می‌کنند [2و1]. در این پژوهش از سامانه‌ای با چهار حلقه بنزنی به عنوان یک مدل برای گرافن استفاده شده است. بررسی سطح گرافن نشان می‌دهد که سه مکان جذبی متفاوت برای نزدیک شدن گازها وجود دارد که عبارتند از: (a) نزدیک شدن به اتم کربن، (b) نزدیک شدن به وسط پیوند کربن-کربن، (c) نزدیک شدن به وسط حلقه. کلیه محاسبات با استفاده از نظریه تابعیت چگالی و روش هیبریدی M062X با مجموعه پایه 6-311+G(d,p) انجام گردیده است. محاسبات نشان می‌دهد که برای گازهای تک اتمی هلیوم، نئون، آرگون و کریپتون مکان جذبی خاصی ارجح نیست و انرژی جذب نیز برای این گازها کوچک است (در محدوده 10-3 کیلو ژول بر مول) و فاصله تعادلی آن‌ها تا سطح گرافن در محدوده 8/3-9/2 آنگستروم می‌باشد. در مورد گازهای دو اتمی هالوژن هیدرید شامل هیدروژن فلوئورید، هیدروژن کلرید و هیدروژن برمید مولکول‌ها به صورت عمود و از سمت اتم هیدروژن به سطح نزدیک می‌شوند. انرژی جذب این گازها در حدود 20 کیلو ژول بر مول و فاصله تعادلی تا سطح گرافن در محدوده 3/2-2/2 آنگستروم است.
کلیدواژه ها:
جذب سطحی; گرافن; نظریه تابعیت چگالی.
وضعیت : مقاله پذیرفته شده است