بررسی اصول اولیه تأثیر آرایش‌دهی نانولوله‌کربنی با اتم‌ نیکل در خواص حسگری آن در معرض گاز متان

• Published in: پژوهش سیستم‌های بس‌ذره‌ای
• Main Authors: زهرا کرمی هرستانی, رزا صفایی, سید جواد هاشمی فر
• Format: Article
• Language: Persian
• Published: Shahid Chamran University of Ahvaz 2016-11-01
• Subjects: حسگر گاز متان; نانولوله‌کربنی; نیکل; نظریه تابعی چگالی
• Online Access: https://jrmbs.scu.ac.ir/article_12467_b583d4868bf3ce5d6875d5667a7a9fa7.pdf
• ISSN: 2322-231X; 2588-4980

در مقاله حاضر، با استفاده از نظریه تابعی چگالی به بررسی اصول اولیه تأثیر آرایش‌دهی نانولوله‌کربنی (0و8) توسط اتم نیکل بر خواص حسگری آن در معرض مولکول متان پرداخته شده است. ابتدا تأثیر جذب متان بر نانولوله‌های خالص بررسی شده و نشان داده شده است که در غیاب نیکل، این نانولوله‌ها حسگر ضعیفی با انرژی جذب بسیار کم برای گاز متان هستند. سپس به بررسی جذب مولکول متان بر نانولوله‌کربنی (0و8) آرایش یافته با اتم‌های نیکل پرداخته شده و نشان داده شده است که آرایش‌دهی نانولوله‌کربنی (0و8) توسط اتم نیکل موجب افزایش انرژی جذب مولکول متان بر روی آن می‌شود. همچنین ساختار الکترونی نانولوله‌کربنی (0و8) آراسته با اتم نیکل بر خلاف نانولوله‌کربنی خالص در اثر جذب مولکول متان دستخوش تغییرات زیادی می‌شود. این تغییرات شامل افزایش گاف انرژی و چگالی حالات الکترونی در لبه نوار ظرفیت است که نشان دهنده امکان استفاده از این ساختار به عنوان حسگر گاز متان است.