|
|
بررسی تابعی چگالی جذب گاز فسفین به نانولولههای کربنی و سیلیکون کاربید
|
|
|
|
|
نویسنده
|
کلانتری فتوح فروغ ,عسکری باغمیانی طیبه
|
منبع
|
پژوهش هاي شيمي - 1398 - دوره : 2 - شماره : 2 - صفحه:187 -196
|
|
|
چکیده
|
فسفین ph3 گاز سمی و خطرناکی است و در اثر واکنش آلومینیوم فسفید یا قرص برنج در حضور آب، بخار آب یا اسید معده آزاد میشود. مسمومیت ناشی از فسفین بیشتر به قصد خود کشی است به طوری که دو سوم از مسمومین ناشی از آن جان خود را از دست میدهند. در این تحقیق با استفاده از روش تابعی چگالی، خواص ساختاری و الکترونی نانولولههای کربنی و سیلیکون کاربید (10،0) به عنوان حسگر بیولوژیکی گاز فسفین مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور ابتدا گاز فسفین در فاصلهی مجموع شعاع اتمی c/si و p/h، از دو جهت هیدروژن و فسفر به سطح نانولوله و درون نانولوله اضافه شد. سپس ساختارها به طور کامل بهینه شدند. در نهایت مطالعات الکترونی بر روی ساختارهای بهینه شده انجام گرفت. نتایج حاصل از انرژیهای جذب، ساختار الکترونی و گاف نواری نشان میدهد که گرچه نانولولهی کربنی توانایی کمی در جذب و شناسایی فسفین دارد، نانولولهی سیلیکون کاربید با انرژی جذب بالا میتواند فسفین را جذب کرده و با تغییر در ساختار الکترونی و گاف نواری امکان شناسایی این ترکیب سمی و خطرناک را میدهد. در نهایت به منظور بررسی بیشتر بر هم کنشهای بین اتمها و اربیتالهای دخیل در این بر هم کنشها مطالعات چگالی حالتهای جزئی نیز انجام شد.
|
کلیدواژه
|
آلومینیوم فسفید یا قرص برنج، نظریه تابعی چگالی، فسفین، نانولوله کربنی، نانولوله سیلیکون کاربید
|
آدرس
|
دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد, گروه شیمی, ایران, دانشگاه آزاد اسلامی واحد یزد, گروه شیمی, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Density Functional Theory Investigation of Phosphine gas Adsorption to Carbon and Silicon Carbide Nanotubes
|
|
|
Authors
|
Kalantari Fotooh Forough ,Askari Baghemiyani Tayebeh
|
Abstract
|
Phosphine (PH3) is a toxic and harmful gas released by the reaction of aluminum phosphide or rice pill in the presence of water, water vapor or stomach acid. Poisoning caused by phosphine is more suicidal and two thirds of the poisoned ones die. In this paper, the structural and electronic properties of (10,0) carbon nanotube and SiC nanotube have been investigated through density functional theory. The PH3 molecule was first placed at the distance about the sum of atomic radius of C/Si of nanotube and P/H of phosphine molecule, inside and outside the nanotube from both H and P atom sides. Then the structure was completely relaxed the electronic calculations were performed on relaxed structures. The results show that SWCNT can weakly adsorb PH3 molecule. However, SiC nanotube has lower adsorption energy toward phosphine and its electronic properties change more after adsorbing PH3 inside or outside the silicon carbide nanotube. Therefore this nanotube is potentially a good candidate for detecting and adsorbing PH3 molecules. Partial densities of state calculations were also performed to find the origin of each adsorption.
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|