بررسی نظری جذب فرمالدهید برروی نانوصفحه‌های آلومینیوم نیترید برمبنای روش‌هایDFT و مطالعه اثردوپه‌کردن عناصرB وGa

Abstract

بسیاری از دارو‌های صنعتی و طبیعی و دسته وسیعی از مواد آلی دارای گروه‌های آلدهیدی هستند، بنابراین طراحی سنسورهای حساس به گروه‌ عاملی آلدهیدی می‌تواند کمک شایانی برای اندازه‌گیری کمی و کیفی این مواد ارائه دهد. به همین دلیل در این کار پژوهشی خاصیت سنسوری صفحه‌های نانومتری آلومینیوم نیترید خالص و نانوصفحه‌های آلومینیوم نیترید دوپه شده با عناصر B یا Ga برای جذب فرمالدهید مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور محاسبات مکانیک کوانتومی بر مبنای روش‌های چگالی تابعی برای بررسی نحوه جذب فرمالدهید روی نانوصفحه‌های آلومینیوم نیترید به همراه محاسبات AIMو NBO برای درک عمیق تر برهم‌کنش‌های بین‌مولکولی انجام گرفت. نتایج حاصل نشان می‌دهد که برهم‌کنش اسید- باز لوییس بین اتم O از مولکول CH2O و Alاز نانوصفحه آلومینیوم نیترید خالص و دوپه شده با B یا اتم Ga در نانو صفحه دوپه شده با Gaباعث ایجاد پیوند شیمیایی نسبتا قوی بین نانوصفحه‌ها وCH2O می‌گردد. به عبارتی جذب شیمیایی CH2O روی نانوصفحه های مورد مطالعه می‌تواند به عنوان یک عامل مؤثر در طراحی سنسور‌های جدید و با دقت بالا در اندازه‌گیری کمی وکیفی مواد شیمیایی دارای گروه عاملی آلدهیدی به کار گرفته شود.