صفحه اصلی | ان آر تی سی | صفحه اصلی<

09392522438  
   EN | FA

جذب فیزیک و شیمیایی به کمک DFT

پنج شنبه, 25 مهر 1398 ساعت 21:44
خواندن 36 دفعه

 

بررسی جذب فیزیک و شیمیایی به کمک DFT 

مواد در ابعاد نانو به دلیل افزایش سطح تماس، قدرت جذب بیشتری می یابند. دو کاربرد عمده ی جاذب ها در ابعاد نانو، استفاده جهت جذب مواد آلاینده مانند، آلاینده های زیست محیطی، مواد سمی و خطرناک و دیگری جذب مواد مورد نیاز جهت ذخیره سازی آنها مانند هیدورژن به عنوان جایگزین سوخت های فسیلی می باشد. حذف آلاینده های زیست محیطی از اهمیت زیادی برخوردار است. در گذشته برای حذف آلاینده ها از روش های وقت گیر و گرانقیمت استفاده می شد. در صنعت به کمک مقدار کمی از نانو جاذب ها می توان حجم قابل توجهی از آلاینده ها را به دام انداخت. دیگر موضوع ذخیره سازی هیدروژن به عناون یه منبع سوختی است. تکنولوژی‌های ذخیره‌سازی هیدروژن را می‌توان به ذخیره‌سازی فیزیکی، که درآن مولکول‌های هیدروژن ذخیره می‌شوند (شامل ذخیره‌سازی هیدروژن خالص از طریق کمپرس (فشار) ومیعان (آبگونگی))، و ذخیره‌سازی شیمیایی که درآن هیدریدها ذخیره می‌شوند، تقسیم کرد.

 

Absorb

 

امروزه تئوری تابعی چگالی (DFT) یکی از ابزارهای پرقدرت جهت مطالعه و طراحی بهترین جاذب ها جهت کاربردهای یاد شده می باشد که در زیر نمونه هایی از بحث های مورد بررسی در این زمینه ی علمی تیتروار عنوان شده است:

  • بررسی جذب فیزیکی گازها و مولکول ها بر روی نانوساختارها
  • بررسی جذب شیمیایی گازها و مولکول ها بر روی نانوساختارها
  • محاسبه ی مقدار بار انتقال یافته میان ماده ی جاذب و جذب شونده
  • طراحی جاذب های جدید برای جذب آلاینده های زیست محیطی
  • طراحی جاذب هایی جهت ذخیره سازی هیدروژن (Hydrogen Storage)
  • کپسوله کردن مولکول ها درون نانولوله ها، باکی بالها و ...
  • مطالعه ی کاتالیست ها و خواص جاذب ها

 

 

در این حوزه ی محاسباتی، می توان پروژه های کارشناسی ارشد و دکتری بسیاری را در رشته های شیمی، فیزیک و مهندسی مواد تعریف کرد و با توجه به نزدیک به واقعیت بودن نتایج این محاسبات، امکان ادغام این پروژه با پروژه های تجربی و ارائه ی مشاوره به محققین تجربی وجود دارد. به خصوص به تازگی با افزایش دقت محاسبات DFT در حوزه مطالعه ی جذب با استفاده از تقریب vdW (برهمکنش وندوالس) در نرم افزارهای محاسباتی ای مانند Quantum ESPRESSO و Siesta نتایج بدست آمده دقت بسیار زیادی یافته و انتشار مقالات علمی در ژورنال های معتبر به سادگی امکان پذیر است.

 

نمونه مقالاتی که در این حوزه منتشر شده اند:

 

        • Carlotto, Silvia, et al. "Adsorption of CO and formation of carbonates at steps of pure and Co-doped SrTiO 3 surfaces by DFT calculations." Applied Surface Science 364 (2016): 522-527.
        • Silvestrelli, Pier Luigi, and Alberto Ambrosetti. "van der Waals corrected DFT simulation of adsorption processes on transition-metal surfaces: Xe and graphene on Ni (111)." Physical Review B 91.19 (2015): 195405.
        • Palotás, K., I. Bakó, and L. Bugyi. "Structural, electronic and adsorption properties of Rh (111)/Mo (110) bimetallic catalyst: A DFT study." Applied Surface Science 389 (2016): 1094-1103.

نظرات


تصویر امنیتی تصویر امنیتی جدید

7 روز هفته، 24 ساعته پاسخگوی شما هستیم

social 16social 13social 09 social 05