نانولوله، ذخیره سازی هیدروژن، ساختارالکترونی، نانولولهBC3

در این پایان نامه، به بررسی نظری اثر حضور ناخالصیهای لانتانیدی بر روی ساختار الکترونی نانولوله­ های کربنی(CNT)  و نانولوله­ های BC3،BC2N  پرداخته شده است. همچنین اثر کاتیونهای لانتانیدی (La³⁺,Eu³⁺,Lu³⁺) دکره شده در فرآیند جذب H₂O و  H₂در کمپلکس ­های [CNT-Ln(H₂O)_n] و [CNT-Ln(H₂)_n] بررسی گردیده است. محاسبات شیمی کوانتومی در سطح نظریه تابعیت چگالی، برای این کمپلکس­ها با استفاده از روش محاسباتی B3LYP و از مجموعه پایه ECP/7s 6p 5d برای اتمهای لانتانیدی و هم چنین از مجموعه پایه ۶-۳۱G* برای سایر اتم­ها انجام شده است. انرژی برهمکنش، آنالیز اتم­ها در مولکولها(AIM)  و آنالیز اوربیتال­های طبیعی پیوندی (NBO) در کمپلکس­ های [CNT-Ln(H₂O)_n] و [CNT-Ln(H₂)_n] مطالعه شده­اند. با جایگزین کردن کاتیون لانتانیوم در کمپلکس های [BC3-La] و [BC2N-La] نتایج محاسبات نشان داد که شکاف انرژی نسبت به نانولوله اولیه تغییر یافته و به ترتیب باعث کاهش و افزایش رسانایی در این کمپلکس­ها شده است

نوع فایل :word

تعداد صفحات :۱۲۵

*———————————–*

فصل اول نانولوله های کربنی

مقدمه

نانوچیست؟

تاریخچه فناوری نانو

کربن

انواع گونه های کربن

گرافیت

الماس

فولرن

گرافن

نانولوله های کربنی

تاریخچه نانولوله ها

۱ انواع نانولوله های کربنی

نانولوله تک جداره

نانو لوله چند جداره

فولرایت

تروس یا حلقه ای

ساختارهای غیر ایده آل

ساختارنانولوله ها

۱ ساختار هندسی

ساختارالکترونی

فیزیکی و شیمیایی نانو لوله ها

واکنش‌پذیری شیمیایی نانولوله های کربنی

نانو لوله کربنی روشهایتولید

روش تخلیه قوس الکتریکی

روش فرسایش لیزر

رسوب بخار شیمیایی

ویژگی های نانو لوله های کربنی

کاربردهای نانولوله‌های کربنی

کابل های برق

حسگرها

پزشکی

حافظه های نانولولهای

دیگر کاربردها

فصل دوم مقدمه ای بر شیمی محاسبات

شیمی محاسباتی

شیمی محاسباتی شامل روشهای مختلف ریاضی در دو مدل تقسیم بندی می شود

مدل مکانیک مولکولی

مدل مکانیک کوانتومی

تئوری ساختار الکترونی

روش‌های نیمه تجربی

روش‌های آغازین (Ab initio)

روشهایی بر پایه نظریه تابعیت چگالی(DFT)

مجموعه پایه

تئوری تابعیت چگالی(DFT)

قضیه هوهنبرگ – کوهن

نظریه کوهن – شم

تابعیتهای تبادل  همبستگی

تقریب های مورد استفاده در محاسباتDFT

تقریب دانسیته محلی(LDA)

تقریب شیب تعمیم یافته (GGA)

روش پیوستگی آدیاباتیک (ACM)

پتانسیل مؤثر هسته (ECP)

فصل سوم اشکال و جداول

اهمیت نانو لوله های کربنی (CNT)

برنامه های محاسباتی مورد استفاده

جزئیات محاسباتی

شکل ساختارهای بهینه شده کمپلکس ها

جداول

فصل چهارم نتایج و بحث

بررسی نتایج بدست آمده برای کمپلکس [CNTLn(HO)n]

بررسی طول پیوندی و انرژی برهمکنش کمپلکس[CNTLn(HO)n]

بررسی هدایت الکتریکی کمپلکس [CNTLn(HO)n]

بررسی نتایج بدست آمده از آنالیز QTAIM در کمپلکس [CNTLn(HO)n]

بررسی نتایج بدست آمده از آنالیز NBO در کمپلکس [CNTLn(HO)n]

بررسی نتایج کمپلکس [CNTLn(H)n]

بررسی طول پیوندی و انرژی برهمکنش برای کمپلکس  [CNTLn(H)n]

بررسی هدایت الکتریکی کمپلکس  [ CNTLn(H)n]

نتایج بدست آمده از آنالیز QTAIM در کمپلکس [CNTLn(H)n]

نتایج آنالیز NBO در کمپلکس [CNTLn(H)n]

بررسی ناخالصی اتم لانتانیدی در نانولوله های BC, BCN

بررسی ناخالصی اتم لانتانیدی در هدایت الکتریکی نانولوله BC

بررسی ناخالصی اتم لانتانیدی در هدایت الکتریکی نانولوله BCN

نتیجه گیری

پیشنهادات