بررسی تأثیر پارامتر های ساختاری بر روی خواص الکترونی نانوساختار ها و سیستم هایی با ابعاد کم

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان - دانشکده شیمی
  • نویسنده الهام آشوری
  • استاد راهنما فریبا نظری
  • تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
  • سال انتشار 1390
چکیده

خواص مواد با ابعاد کم اساساً با خواص توده ی آن ها تفاوت دارد و فهم ساختارمواد با ابعاد کم نیازمند کاربرد پذیره های بنیادی شیمیایی و فیزیکی است. شبکه ی کربن شش وجهی پایه و اساس ساختارهای بنیادی با ابعاد کم است. در این تحقیق خواص ساختاری، الکترونی و مغناطیسی نانوساختارهای صفر بعدی ( نانومخروط کربنی با 35 اتم کربن)، یک بعدی (نانولوله ی کربنی (3 ،3) با 36 اتم کربن) و دو بعدی (گرافن با 36 اتم کربن) و جذب h2s به عنوان یک مولکول آلاینده بر روی این سطوح با استفاده از نظریه ی تابعیت چگالی با به کارگیری تقریب gga و استفاده از تابع تابع pbe با توابع پایه ی موج تخت بررسی شده است. نانولوله ی کربنی (3 ،3) و نانومخروط کربنی در حالت خالص خاصیت فلزی و گرافن خاصیت شبه فلزی نشان می دهند. آلاییدن سطوح نام برده با اتم تیتانیم باعث تغییر خواص الکترونی و مغناطیسی می شود. سطح های نانومخروط-کربنی، نالوله ی کربنی (3،3) و گرافن در حالت خالص غیر مغناطیسی هستند ولی در حضور اتم تیتانیم خاصیت مغناطیسی به مقدار های 00/1، 43/1 و 68/2 بورمگنتون به سطح های نانومخروط کربنی، نانوله ی کربنی (3،3) و گرافن القا می شود. در حضور اتم تیتانیم خواص الکترونی سطح ها نیز تغییر می کند. سطح نانولوله ی کربنی هم چنان فلز باقی می ماند. سطح گرافن نیز با جابه جایی نقطه ی دیراک به طرف انرژی های پایین تر از سطح تراز فرمی خاصیت شبه فلزی خود را حفظ می کند. سطح نانومخروط کربنی خاصیت فلزی خود را از دست داده به سطح نیمه-رسانا با شکاف نواری 8098/0 الکترون ولت برای حالت اسپینی بالا و 5168/0 الکترون ولت برای حالت اسپینی پایین تبدیل می شود. مقایسه ی انرژی جذب اتم تیتانیم بر روی سطوح نانومخروط کربنی، نانولوله ی کربنی و گرافن نشان می دهد که پایدارترین حالت جذبی بر روی سطح نانومخروط کربنی با انرژی جذب 9633/2- الکترون ولت انجام می شود. ترسیم ساختار نواری و چگالی حالت های کل و تصویر شده ی اتم ها نیز تغییرات مشاهده شده را تایید می کند. علاوه بر این مولکول h2s با سطح های نانومخروط کربنی و گرافن در تمام موقعیت های جذبی، برهم کنش قابل ملاحظه ای نداشت. ولی مولکول h2s بر روی سطح نانولوله ی کربنی جذب شیمیایی (تفکیکی) با انرژی بالا (0286/1- الکترون ولت) از خود نشان می دهد. جذب مولکول بر روی سطح های نانومخروط کربنی، نانولوله ی کربنی (3 ،3) و گرافن آلاییده با اتم تیتانیم به صورت شیمیایی (تفکیکی) با انرژی جذب بالا است. نحوه ی تفکیک و جذب مولکول h2s بر روی این سه سطح با یک دیگر متفاوت است. بر روی سطح گرافن مولکول h2s به اتم های هیدروژن و گوگرد تفکیک شده و گوگرد به صورت ti-s جذب سطح می شود و اتم های هیدروژن هم با یک دیگر برهم کنش کرده و h2 تولید شده به صورت فیزیکی بر روی سطح جذب می شود. در سطح نانولوله ی کربنی (3 ،3) مولکول h2s به دو اتم هیدروژن و اتم گوگرد تفکیک شده و به صورت c-h و ti-s بر روی سطح جذب شیمیایی شده است. در سطح نانومخروط کربنی مولکول h2s به اجزای h و s-h تفکیک شده و به صورت ti-h و ti-s-h جذب سطح می شود. آلاییدن سطوح با اتم تیتانیم باعث افزایش واکنش پذیری سطوح کربنی با ابعاد کم شده و جذب تفکیکی مولکول بر روی سطوح نانومخروط کربنی و گرافن مشاهده می شود. از بین سطح های نانومخروط کربنی، نانولوله ی کربنی (3 ،3) و گرافن در حالت خالص و آلاییده با اتم تیتانیم، سطح گرافن آلاییده با اتم تیتانیم به عنوان کاندیدای مناسب تری برای حذف گاز h2s، تشخیص و اندازه گیری دقیق آن است. به دلیل اینکه جذب h2s بر روی سطح گرافن همراه با تولید هیدروژن مولکولی است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

متن کامل

بررسی خواص ساختاری و الکترونی بلورCaS

  The electronic and structural properties of CaS are calculated using full potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method within the local density approximation (LDA) and generalized gradient approximation (GGA) for the exchange-correlation energy. For both structures, NaCl structure (B1) and CsCl structure (B2), the obtained values for lattice parameters, Bulk modulus and its pres...

متن کامل

بررسی اثر پارامتر هابارد بر ویژگی‌های ساختاری، مغناطیسی و الکترونی مونوفریت استرانسیوم

در این کار برخی از ویژگی‌های ساختاری، مغناطیسی و الکترونی ترکیبSrFe2O4  بررسی می‌شود. محاسبات با استفاده از روش امواج تخت تقویت‌شدۀ خطی با پتانسیل کامل (FP-LAPW)، در چارچوب نظریۀ تابعی چگالی با تقریب‌های مختلف برای انرژی تبادلی-‌همبستگی و با استفاده از نرم‌افزار Wien2k صورت گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که برای ترکیب SrFe2O4 نظم فری‌مغناطیس، پایدارترین حالت مغناطیسی است که برای نظم فری‌مغناطیس،...

متن کامل

بررسی خواص ساختاری و الکترونی بلورcas

خواص ساختاری الکترونی بلور کلسیم سولفید با استفاده از روش fp-lapw محاسبه شده است. برای انجام محاسبات از تقریبهای چگالی موضعی (lda) و شیب تعمیم یافته (gga) برای جمله تبادلی همبستگی استفاده شده است. خواص ساختاری حالت زمینه برای فازهای اول (ساختار نمک طعام) و دوم (ساختار کلرید سزیم) بررسی شد. مقادیر بدست آمده از جمله پارامتر تعادلی شبکه, مدول تراکمی, مشتق مدول تراکمی نسبت به فشار و فشار گذار, سازگ...

متن کامل

بررسی اثر پارامتر هابارد بر ویژگی های ساختاری، مغناطیسی و الکترونی مونوفریت استرانسیوم

در این کار برخی از ویژگی های ساختاری، مغناطیسی و الکترونی ترکیبsrfe2o4  بررسی می شود. محاسبات با استفاده از روش امواج تخت تقویت شدۀ خطی با پتانسیل کامل (fp-lapw)، در چارچوب نظریۀ تابعی چگالی با تقریب های مختلف برای انرژی تبادلی- همبستگی و با استفاده از نرم افزار wien2k صورت گرفته است. نتایج نشان می دهند که برای ترکیب srfe2o4 نظم فری مغناطیس، پایدارترین حالت مغناطیسی است که برای نظم فری مغناطیس،...

متن کامل

بررسی ویژگی های ساختاری و مغناطیسی نانوساختار سه لایه ای Fe/Al/Fe بر روی سیلیسیوم

در این پژوهش، نتیجه­ های مربوط به تغییرهای ساختاری و ویژگی­ های مغناطیسی چند لایه ­ای Fe/Al/Fe رشد یافته بر روی زیرلایه ی Si(100) مورد مطالعه قرار گرفت. نانو لایه های نازک به روش کندوپاش مگنترونی RF لایه نشانی شدند به طوری که ضخامت هر لایه  nm30 می‌باشد. نتیجه­ های تحلیل XRD  نشان داد جهت ترجیهی  سه لایه ای Fe/Al/Fe در راستای (200)  می باشد. در ادامه به­ منظور بررسی رف...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تحصیلات تکمیلی علوم پایه زنجان - دانشکده شیمی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023