بررسی تاثیر ناخالصی های C، Si و Ge بر پارامترهای NMR نانولوله BeOبه روش محاسباتی برای طراحی نانوحسگرهای نوین

به منظور بررسی اثرات ناخالصی ژرمانیوم ، سیلیسیم و کربن بر ویژگی های ساختاری الکترونی شامل طول پیوند، زوایای پیوند، قطرها، ممان دو قطبی، فاصله انرژی بین HOMO و LUMO و پارامترهای NMR نانولوله های بریلیم اکساید (5,5) مدل آرمچیر،BeONTs، به طول 1/67 نانومتر شامل 60 اتم Be و 60 اتم O را درنظر گرفتیم. برای کاهش زمان محاسبه و جلوگیری از اثرات معلق بودن، دهانه های نانو تیوب توسط اتم های هیدروژن اشباع گردید. محاسبات DFT در سطح B3LYP و بر پایه 6-31G* به کمک نرم افزار گوسین 03 انجام گردید. محاسبات نشان می دهد در همه مدل های ناخالص شده ، اتم های اکسیژن متصل شده به اتم ناخالصی نسبت به سایر اتم های اکسیژن کوچکترین مقادیر حفاظت شیمیایی را دارند. طول پیوند و قطر دهانه ها در مدل های ناخالص شده تغییری نداشت. در مقایسه با مدل خالص Eg در مدل های ناخالص کاهش و هدایت الکتریکی آنها افزایش می یابد. نتایج NMR آشکار ساخت که با ورود ناخالصی ها به ویژه کربن و سیلیسیم فعالیت این نانولوله ها برای شرکت در برهم کنش های بین مولکولی بیشتر می شود. داده های کوانتومی مثل الکترون خواهی، نرمی و پتانسیل شیمیایی همگی این نتایج را تایید می کنند.

کلیدواژه ها:

BeONT (Beryllium Oxide Nanotube) ، DFT (Density Functional Theory) ، نانولوله ، NMR (Nuclear Magnetic Resonance) ، نانوحسگرها ، آنیزوتروپی ، ایزوتروپی