بررسی ترمودینامیکی استخلافدار کردن گرافن اکساید با نیتروژن پیرولی و پیریدینی با محاسبات نظریه تابعی چگالی

فایل این در 165 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این :

چکیده :

گرافن یک تک لایه ی بسیار نازک از گرافیت می باشد که از زمان کشف آن، دنیای علم دچار تحول شده است. گرافن اکساید نیز شکل اکسید شده ی گرافن می باشد و کاربردهای بسیاری دارد. امروزه مطالعات روی عامل دار کردن گرافن اکساید در حوزه ی تجربی و نظری افزایش یافته است. گرافن اکساید را می توان با گروه های شیمیایی زیادی مثل هیدروکسیل عامل دار کرد. این پژوهش به منظور عامل دار کردن گرافن اکساید با گروه های پیرولی و پیریدینی صورت گرفته است. پیریدین و پیرول هر دو یک ترکیب شیمیایی آلی با حلقه ی هتروسیکلیک هستند. هرکدام از این دو ترکیب خواص و کاربردهای متفاوتی دارند. این پژوهش استخلاف دار کردن گرافن اکساید به صورت کووالانسی با پیرول و پیریدین را با استفاده از نظریه ی تابعی چگالی (DFT) و در شرایط فوق بحرانی برای عامل دارسازی گرافن اکساید پیرولی بررسی می کند. تمام محاسبات این پژوهش در دو فاز گازی و حلال با استفاده از نرم افزار گوسین در سطح محاسباتی B3LYP و با مجموعه پایه ی 6-31G(d,p) انجام گرفته است. در فاز حلال از میدان خودسازگار (SCRF) و روش های PCM در حلال آب بهره گرفتیم. در این پژوهش طول پیوند و زوایای داخلی، پارامترهای محاسباتی از جمله انرژی هومو، لومو و گاف انرژی و پارامترهای ترمودینامیکی مانند انتروپی و انرژی آزاد گیبس مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند. عامل دارسازی های صورت گرفته در دو نوع مختلف بررسی و محاسبه شده اند. واکنش های مربوط به پیریدین با هیدرازین شکل گرفته اند و محصولات متفاوتی را تولید می کنند. واکنش های مربوط به پیرول نیز با آب و آمونیاک واکنش می دهند و در تعداد مراحل با هم متفاوتند، اما محصول نهایی یکسانی را تولید می کنند. به طور کلی، نتایج این پژوهش در فاز حلال عملکرد بهتری را نسبت به فاز گازی ارائه می دهند.

کلیدواژه ها:

گرافن اکساید ، گرافن اکساید استخلاف دار شده ، پیرول ، پیریدین ، نظریه تابعی چگالی

نویسندگان

مراجع و منابع این :

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود لینک شده اند :
  • [1] Adams, F., & Barbante, C. (2015). Nanotechnology and analytical ...
  • [2] Feynman, R. (2018). There’s plenty of room at the ...
  • [3] Taniguchi, N. (1974). On the basic concept of'nano-technology'. In ...
  • [4] Iqbal, P., Preece, J. A., & Mendes, P. M. ...
  • [5] Drexler, E. (1987). Engines of creation: The coming era ...
  • [6] Drexler, K. E., Peterson, C., & Pergamit, G. (1991). ...
  • [7] Donato, K. Z., Tan, H. L., Marangoni, V. S., ...
  • [8] National Research Council, Division on Earth, Life Studies, Board ...
  • [9] Malabadi, R. B., Meti, N. T., & Chalannavar, R. ...
  • [10] Khan, S., & Hossain, M. K. (2022). Classification and ...
  • [11] Cho, G., Park, Y., Hong, Y. K., & Ha, ...
  • [12] Alshammari, B. H., Lashin, M. M., Mahmood, M. A., ...
  • [13] Zaytseva, O., & Neumann, G. (2016). Carbon nanomaterials: production, ...
  • [14] Liu, C., Huang, X., Wu, Y. Y., Deng, X., ...
  • [15] Sridharan, R., Monisha, B., Kumar, P. S., & Gayathri, ...
  • [16] Kikuchi, K., Nakahara, N., Wakabayashi, T., Suzuki, S., Shiromaru, ...
  • [17] Yadav, J. (2018). Fullerene: Properties, synthesis and application. Res. ...
  • [18] Taylor, R. (1999). Lecture notes on fullerene chemistry: a ...
  • [19] Bhakta, P., & Barthunia, B. (2020). Fullerene and its ...
  • [20] Hofer, L. J. E., Sterling, E., & McCartney, J. ...
  • [21] Iijima, S., & Ichihashi, T. (1993). Single-shell carbon nanotubes ...
  • [22] Manikandan, N., VP, S. K., Rathis, G., & Shabariganesh, ...
  • [23] Anzar, N., Hasan, R., Tyagi, M., Yadav, N., & ...
  • [24] Khodabakhshi, S., Fulvio, P. F., & Andreoli, E. (2020). ...
  • [25] Naseri, A., Samadi, M., Ebrahimi, M., Kheirabadi, M., & ...
  • [26] Baker, R. (2001). Carbon nanofibers. In Elsevier eBooks (pp. ...
  • [27] Mohamed, A. (2019). Synthesis, characterization, and applications carbon nanofibers. ...
  • [28] Seekaew, Y., Arayawut, O., Timsorn, K., & Wongchoosuk, C. ...
  • [29] Shinohara, H., & Tiwari, A. (2015). Graphene: an introduction ...
  • [30] Boehm, H. P., Setton, R., & Stumpp, E. (1985). ...
  • [31] Trivedi, S., Lobo, K., & Matte, H. R. (2019). ...
  • [32] Mbayachi, V. B., Ndayiragije, E., Sammani, T., Taj, S., ...
  • [33] Ravi, A., Kumar, M. P., Rekha, M. Y., Santosh, ...
  • [34] Rudrapati, R. (2020). Graphene: Fabrication methods, properties, and applications ...
  • [35] Choudhury, N., Kannan, A., & Dutta, N. (2013). Novel ...
  • [36] Nováček, M., Jankovský, O., Luxa, J., Sedmidubský, D., Pumera, ...
  • [37] Hofmann, U., & Holst, R. (1939). Über die Säurenatur ...
  • [38] Ruess, G. (1947). Über das graphitoxyhydroxyd (graphitoxyd). Monatshefte für ...
  • [38] Ruess, G. (1947). Über das graphitoxyhydroxyd (graphitoxyd). Monatshefte für ...
  • [39] Scholz, W., & Boehm, H. P. (1969). Untersuchungen am ...
  • [40] Nakajima, T., & Matsuo, Y. (1994). Formation process and ...
  • [41] Lerf, A., He, H., Forster, M., & Klinowski, J. ...
  • [42] Jiříčková, A., Jankovský, O., Sofer, Z., & Sedmidubský, D. ...
  • [43] Mohammed, H., Kumar, A., Bekyarova, E., Al-Hadeethi, Y., Zhang, ...
  • [44] Liu, L., Ma, Q., Cao, J., Gao, Y., Han, ...
  • [45] Ma, Q., Gao, Y., Sun, W., Cao, J., Liang, ...
  • [46] Ghosh, S., & Chatterjee, K. (2020). Poly (Ethylene glycol) ...
  • [47] Liu, L., Ma, Q., Cao, J., Gao, Y., Han, ...
  • [48] Weiss, C., Carriere, M., Fusco, L., Capua, I., Regla-Nava, ...
  • [49] Mennucci, B. (2012). Polarizable continuum model. Wiley Interdisciplinary Reviews: ...
  • [50] Mamalis, A. G. (2007). Recent advances in nanotechnology. Journal ...
  • [51] Chandra, J., Hasan, N., Nasir, N., Wahab, S., Thanikachalam, ...
  • [52] Biswas, P., Polash, S. A., Dey, D., Kaium, M. ...
  • [53] Heitler, W., & London, F. (1927). Wechselwirkung neutraler Atome ...
  • [54] Scherr, C. W. (1955). An SCF LCAO MO Study ...
  • [55] Fersht, A. R. (2013). Profile of martin karplus, michael ...
  • [56] Poltev, V. (2015). Molecular mechanics: principles, history, and current ...
  • [57] GUND, T. (1996). Molecular modeling of small molecules. In ...
  • [58] Blinder, S. (2021). Principles of quantum mechanics. In Elsevier ...
  • [59] Friesner, R. A. (2005). Ab initio quantum chemistry: Methodology ...
  • [60] Parr, R. G., Craig, D. P., & Ross, I. ...
  • [61] Ma, M., & Xu, Z. (2014). Self-consistent field model ...
  • [62] Rashkovskiy, S. A. (2022). Self-Consistent Maxwell-Dirac theory. ...
  • [63] Becke, A. D. (2014). Perspective: Fifty years of density-functional ...
  • [64] Carleo, G., & Troyer, M. (2017). Solving the quantum ...
  • [65] Slater, J. C. (1951). A simplification of the Hartree-Fock ...
  • [66] Hartree, D. R., & Hartree, W. (1948). Self-consistent field, ...
  • [67] Fock, V. A. (1957). Diffraction, refraction and reflection of ...
  • [68] Mayer, I., & Mayer, I. (2003). The Hartree-Fock Method. ...
  • [69] Thiel, W. (2005). Semiempirical quantum-chemical methods in computational chemistry. ...
  • [70] Ramachandran, K. I., Deepa, G., & Namboori, K. (2008). ...
  • [71] Van Mourik, T., Bühl, M., & Gaigeot, M. P. ...
  • [72] Noodleman, L., Lovell, T., Han, W., Liu, T., Torres, ...
  • [73] Elbashier, E., Carchini, G., Saad, M., Hussein, I. A., ...
  • [74] Thomas, L. H. (1927, January). The calculation of atomic ...
  • [75] Fermi, E. (1927). Application of statistical gas methods to ...
  • [76] Dirac, P. A. (1930, July). Note on exchange phenomena ...
  • [77] Teller, E. (1962). On the stability of molecules in ...
  • [78] Hohenberg, P., & Kohn, W. (1964). Inhomogeneous electron gas. ...
  • [79] Kohn, W., & Sham, L. J. (1965). Self-consistent equations ...
  • [80] Becke, A. D. (2014). Perspective: Fifty years of density-functional ...
  • [81] Rindt, C. C. M., & Gaastra-Nedea, S. V. (2015). ...
  • [82] Sholl, D. S., & Steckel, J. A. (2022). Density ...
  • [83] Ludeña, E. V., Arroyo, D., Salazar, E. X., & ...
  • [84] Martin, R. M. (2004). Electronic Structure Cambridge University Press. ...
  • [85] Dolgonos, G. A., Hoja, J., & Boese, A. D. ...
  • [86] Katrusiak, A. (2004). High-Pressure Single-Crystal Diffractometry with Laboratory X-Ray ...
  • [87] Saal, J. E., Kirklin, S., Aykol, M., Meredig, B., ...
  • [88] Burke, K. (2012). Perspective on density functional theory. The ...
  • [89] Hourahine, B., Aradi, B., Blum, V., Bonafe, F., Buccheri, ...
  • [90] Hinuma, Y., Hayashi, H., Kumagai, Y., Tanaka, I., & ...
  • [91] Kohn, W., & Sham, L. J. (1965). Self-consistent equations ...
  • [92] Perdew, J. P., & Wang, Y. (1992). Accurate and ...
  • [93] Wang, X. (Ed.). (2021). Emerging Nanomaterials for Recovery of ...
  • [94] Kojima, Y., Ichikawa, T., & Fujii, H. (2009). FUELS–HYDROGEN ...
  • [95] Balerba, A. K., Kotanidis, A., Paraskeuas, A., Gialampouki, M., ...
  • [96] Tao, J., Perdew, J. P., Staroverov, V. N., & ...
  • [97] Lehtola, S. (2019). A review on non‐relativistic, fully numerical ...
  • [98] Slater, J. C. (1930). Atomic shielding constants. Physical review, ...
  • [99] Gill, P. M. (1994). Molecular integrals over gaussian basis ...
  • [100] Wiberg, K. B. (2004). Basis set effects on calculated ...
  • [101] Nagy, B., & Jensen, F. (2017). Basis sets in ...
  • [102] House, J. (2018). Comments on computational methods. In Elsevier ...
  • [103] Duflot, D., Hoffmann, S. V., Jones, N. C., & ...
  • [104] Varghese, J. J., & Mushrif, S. H. (2019). Origins ...
  • [105] Wiberg, K. B., Keith, T. A., Frisch, M. J., ...
  • [106] Goings, J. J., Ding, F., & Li, X. (2014). ...
  • [107] Aquilante, F., De Vico, L., Ferré, N., Ghigo, G., ...
  • [108] Tapia, O., & Goscinski, O. (1975). Self-consistent reaction field ...
  • [109] Foresman, J., & Frish, E. (1996). Exploring chemistry. Gaussian ...
  • [110] Liu, F., Livshits, E., Lochan, R. C., Luenser, A., ...
  • [111] Miertuš, S., Scrocco, E., & Tomasi, J. (1981). Electrostatic ...
  • [112] Mennucci, B. (2012). Polarizable continuum model. Wiley Interdisciplinary Reviews: ...
  • [113] Tomasi, J., Mennucci, B., & Cammi, R. (2005). Quantum ...
  • [114] Foresman, J. B., Keith, T. A., Wiberg, K. B., ...
  • [115] Gil, F. P., & Teixeira-Dias, J. J. C. (1999). ...
  • [116] Tiwari, S. K., Sahoo, S., Wang, N., & Huczko, ...
  • [117] Jara, A. D., Betemariam, A., Woldetinsae, G., & Kim, ...
  • [118] Srivastava, A., & Adesina, N. O. (2022). Graphene—Technology and ...
  • [119] Cao, Z., Wen, X., Quintano, V., & Joshi, R. ...
  • [120] Yuan, W., & Shi, G. (2013). Graphene-based gas sensors. ...
  • [121] Zankana, M. M., Al-dalawy, S. M., & Barzinjy, A. ...
  • [122] Meriga, V., Valligatla, S., Sundaresan, S., Cahill, C., Dhanak, ...
  • [123] Tiwari, S. K., Huczko, A., Oraon, R., De Adhikari, ...
  • [124] Alemi, F., Zarezadeh, R., Sadigh, A. R., Hamishehkar, H., ...
  • [125] Liu, J., Chen, S., Liu, Y., & Zhao, B. ...
  • [126] Donato, K. Z., Tan, H. L., Marangoni, V. S., ...
  • [127] Kuila, T., Bose, S., Mishra, A. K., Khanra, P., ...
  • [128] Li, D., Müller, M. B., Gilje, S., Kaner, R. ...
  • [129] Karthik, V., Selvakumar, P., Senthil Kumar, P., Vo, D. ...
  • [130] Georgakilas, V., Otyepka, M., Bourlinos, A. B., Chandra, V., ...
  • [131] Sadasivuni, K. K., Ponnamma, D., Kim, J., & Thomas, ...
  • [132] Gupta, B., Kumar, N., Panda, K., Melvin, A. A., ...
  • [133] Pellenz, L., da Silva, L. J., Mazur, L. P., ...
  • [134] Britannica, T. (2020). Editors of encyclopaedia. Argon. Encyclopedia Britannica. ...
  • [135] Varshney, S., & Mishra, N. (2023). Pyridine-based polymers and ...
  • [136] Muranaka, A., Yasuike, S., Liu, C. Y., Kurita, J., ...
  • [137] Idhayadhulla, A., Kumar, R. S., Nasser, A. A., & ...
  • [138] Sheng, Z. H., Shao, L., Chen, J. J., Bao, ...
  • [139] Baldovino, F. H., Quitain, A. T., Dugos, N. P., ...
  • [140] Kiyooka, S. I., Kaneno, D., & Fujiyama, R. (2013). ...
  • نمایش کامل مراجع