مطالعه نظری جذب متان بر روی نانولوله کربنی تک دیواره (0و8) آرایش یافته با دیمر نقره - پالادیوم
الموضوعات :
زهرا کرمی هرستانی
1
,
صابر جمالی حاجیانی
2
1 - گروه مهندسی برق، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران
2 - گروه مهندسی برق، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی، شیراز، ایران
الکلمات المفتاحية: متان, نظریه تابعی چگالی, نانولوله کربنی, دیمر نقره-پالادیوم,
ملخص المقالة :
در مقاله حاضر نانولوله کربنی (0و8) آرایش یافته با دیمر نقره-پالادیوم و خواص حسگری آن در مجاورت مولکول متان، با استفاده از نظریه تابعی چگالی مورد بررسی قرار گرفته است. جذب مولکول متان بر روی ساختار از نوع فیزیکی و گرماده با انرژی جذب 340meV- است. مقدار انرژی جذب حاکی از افزایش قابل توجه جذب مولکول متان بر روی نانولوله آرایش یافته در مقایسه با نانولوله خالص(80meV-) می‌باشد. ساختار پیشنهادی در حالت بدون گاز یک نیمه هادی مغناطیسی دوقطبی با گاف وارونگی اسپین بسیار کوچک برابر با 150meV- است، از سوی دیگر انرژی جذب متان بر روی ساختار مقدار قابل توجه در حدود دو برابر گاف انرژی می‌باشد. همین امر امکان تزریق حامل به نانولوله در اثر گرمای واکنش و به دنبال آن تغییر هدایت را فراهم می‌آورد. بنابراین ساختار پیشنهادی، پتانسیل به‌کارگیری به عنوان حسگر بر مبنای تغییر دمای واکنش و تغییر رسانایی را دارا می‌باشد.
1. G. De Smedt, F. De Corte, R. Notele, J. Berghmans, J. Hazard. Mater., 70, 105 (1999).
2. M.J. Bezdek, S.-X.L. Luo, K.H. Ku, T.M. Swager, PNAS, 118, e2022515118(2021).
3. G. Chimowa, Z.P. Tshabalala, A.A. Akande, G. Bepete, B. Mwakikunga, S.S. Ray, E.M. Benecha, Sens. Actuators B Chem., 247, 11(2017).
4. H. Cui, X. Zhang, J. Zhang, M. Ali Mehmood, ACS omega, 3, 16892(2018).
5. T. Hong, J.T. Culp, K.-J. Kim, J. Devkota, C. Sun, P.R. Ohodnicki, TrAC, Trends Anal. Chem., 125, 115820(2020).
6. N. Janudin, N. Abdullah, F.M. Yasin, M.H. Yaacob, M.Z. Ahmad, L.C. Abdullah, R.N.I.R. Othman, N.A.A. Syah, S. Sobri, N.A.M. Kasim, JDSET, 1, 2(2018).
7. M.-Z. Jiao, X.-Y. Chen, K.-X. Hu, D.-Y. Qian, X.-H. Zhao, E.-J. Ding, Rare Metals, 40, 1515(2021).
8. G. Verma, A. Gupta, J. Mater. NanoSci., 9, 3(2022).
9. Y. Wang, J.T. Yeow, J. Sens., (2009). https://doi.org/10.1155/2009/493904
10. J. Li, X. Huang, W. Shi, M. Jiang, L. Tian, M. Su, J. Wu, Q. Liu, C. Yu, H. Gu, Sens. Actuators B Chem., 330, 129311(2021).
11. I. Sharafeldin, S. Garcia-Rios, N. Ahmed, M. Alvarado, X. Vilanova, N.K. Allam, J. Environ. Chem. Eng., 9, 104534(2021).
12. J.K. Kim, M. Han, Y. Kim, H.K. An, S. Lee, S.H. Kong, D. Jung, J. Nanosci. Nanotechnol., 21, 3707(2021).
13. S.-J. Young, Y.-H. Liu, Z.-D. Lin, K. Ahmed, M.N.I. Shiblee, S. Romanuik, P.K. Sekhar, T. Thundat, L. Nagahara, S. Arya, J. Electrochem. Soc., 167, 167519(2020).
14. M. Orio, D.A. Pantazis, F. Neese, Photosynth. Res., 102, 443(2009).
15. P. Giannozzi, S. Baroni, N. Bonini, M. Calandra, R. Car, C. Cavazzoni, D. Ceresoli, G.L. Chiarotti, M. Cococcioni, I. Dabo, J. Condens. Matter Phys., 21, 395502,(2009).
16. M. Ernzerhof, J.P. Perdew, Chem. Phys., 109, 3313(1998).
17. S. Grimme, J. Antony, S. Ehrlich, H. Krieg, Chem. Phys., 132, 154104(2010).
18. R. Evarestov, V. Smirnov, Phys. Rev. B Condens. Matter, 70, 233101(2004).
19. C. Yan, Q. Zeng, J. Zhu, Carbon Lett., 29, 625(2019).
20. Z.K. Horastani, F.K. Horestani, S.J. Hajiani, R. Safaiee, S.J. Hashemifar, IEEE Access, 9, 122951(2021).
21. Y.H. Zhang, Y.B. Chen, K.G. Zhou, C.H. Liu, J. Zeng, H.L. Zhang, Y. Peng, Nanotechnology, 20(18), 185504(2009).
22. S. Peng, K. Cho, P. Qi, H. Dai, Chem. Phys. Lett., 387(4-6), 271(2004).
