بررسی محاسباتی جذب سطحی آنتی‌بیوتیک تری‌متوپریم بر سطح نانو قفس C8B6N6

Abstract

در این تحقیق، کاربرد نانو خوشه C8B6N6 به عنوان جاذب و حسگر الکتروشیمیایی برای شناسایی و حذف آنتی‌بیوتیک تری‌متوپریم در محیط گازی و آبی در شرایط استاندارد، با بهره گیری از روش‌ محاسباتی نظریه تابعی چگالی (DFT) و سری پایه B3LYP/6-31G (d) مورد بررسی قرار گرفت. مقادیر منفی انرژی جذب سطحی و پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که برهمکنش تری متوپریم با جاذب از لحاظ تجربی، امکان پذیر، گرمازا، خودبخودی و تعادلی می‌باشد. مطالعات اوربیتال های پیوندی طبیعی و اتم در مولکول، نشان داد که فرآیند جذب سطحی حالتی شبه شیمیایی دارد. تاثیر حضور آب به عنوان حلال بر روی فرآیند جذب نیز مورد بررسی قرار گرفت و نتایج به دست آمده نشان داد که فرآیند جذب سطحی در هر دو محیط خلا و آبی انجام پذیر است. طیف های چگالی حالات نشان داد که میزان گاف انرژی نانو قفس پس از برهمکنش با تری متوپریم از 24/2 الکترون ولت به 96/7 الکترون ولت افزایش یافته است. به عبارت دیگر، میزان رسانایی الکتریکی نانوساختار کاهشی چشمگیر در حین برهمکنش با آنتی بیوتیک تری متوپریم، تجربه می‌کند. از این رو، نانوخوشه C8B6N6 جاذب و حسگری مناسب برای حذف و اندازه گیری تری‌متوپریم می‌باشد.