مطالعه نانولوله کربنی تک دیواره آرایش یافته با اتم نیکل به عنوان حسگر گاز متان

هدف اصلی مطالعه حاضر، بررسی خواص الکترونیکی ساختار نانولوله کربنی ( ۰و ۸) آرایش یافته با اتم نیکل در حضور مولکول متان است. کلیه محاسبات بر اساس نظریه تابعی چگالی و با لحاظ نمودن نیروی واندروالسی DFT-D۲ انجام شده است. محاسبات انجام شده شامل موقعیت بهینه جذب، انرژی جذب، ساختار نواری، تابع کار و انتقال بار می باشد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که آرایشدادن سطح نانولوله توسط اتم نیکل موجب افزایش انرژی جذب نیکل بر روی آن می شود. جذب متان موجب باز شدن گاف انرژی ساختار شده به طوری که مقدار آن پس از جذب متان از مقدار ۰/۳۸ به ۰.۵eV افزایش می یابد ۳۱/۵% بر اساس محاسبات توزیع چگالی بار، بار الکتریکی از نانولوله کربنی آرایش یافته با نیکل به مولکول متان انتقال می یابد که با نتایج مربوط به رسم سطوح انرژی به خوبیتطبیق دارد. بررسی تابع کار، حاکی از افزایش تابع کار ساختار پس از جذب متان است. با توجه به نتایج به دست آمده ساختار نانولوله کربنی آرایش یافته با نیکل، می تواند به عنوان یک گزینه مناسب به عنوان حسگر گاز متان مورد استفاده قرار گیرد

کلیدواژه ها:

نظریه تابعی چگالی ، نیکل ، نانولوله کربنی ، متان