![]() |
پشتیبانی: ۰۲۱۹۱۰۹۰۸۹۱ support@magiran.com |
تاریخ چاپ: ۱۴۰۴/۰۲/۰۳ |
این مقاله در «بانک اطلاعات نشریات کشور» به نشانی magiran.com/p2259623 نمایه شده است. برای مطالعه متن آن به سایت مراجعه کنید. |
بررسی محاسباتی جذب سطحی تری نیتروآنیزول بر روی سطح نانولوله کربنی | |
نویسنده(گان): | محمدرضا جلالی سروستانی، رویا احمدی* |
چکیده: |
در این مطالعه، برهمکنش نانو لوله کربنی با ماده انفجاری تری نیتروآنیزول با روش نظریه تابعی چگالی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا ساختارهای ، تری نیتروآنیزول، نانو لوله کربنی و کمپلکس های آن ها با یکدیگر در دو کنفیگوراسیون متفاوت مورد بهینه سازی هندسی قرار گرفتند. سپس، محاسبات IR و اوربیتال های مولکولی بر روی آن ها صورت گرفت. انرژی جذب سطحی و پارامترهای ترمودینامیکی محاسبه شده از جمله تغییرات انرژی آزاد گیبس (ΔGad)، تغییرات آنتالپی تشکیل (ΔHad) و ثابت تعادل ترمودینامیکی (Kth) نشان دادند که جذب سطحی ماده انفجاری بر روی نانو لوله کربنی گرما زا، خودبخودی و برگشت ناپذیر می باشد. تاثیر دما بر روی فرآیند جذب سطحی این ماده پرانرژی نیز بررسی گردید و یافته های به دست آمده ثابت کرد که در دمای ۲۹۸ درجه کلوین، فرآیند جذب سطحی بالاترین راندمان را دارد. مقادیر ظرفیت گرمایی ویژه، چگالی و طول پیوندهای N-O و C-NO۲ نشان داد که با جذب شدن تری نیتروآنیزول بر روی نانو لوله کربنی میزان حساسیت این ماده پر انرژی نسبت به گرما به طور چشمگیری کاهش یافته و قدرت تخریبی، فشار و سرعت انفجار آنها به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد. و یافته های آنالیز اوربیتال های مولکولی بیانگر آن بود که از نانو لوله کربنی می توان برای اندازه گیری تری نیتروآنیزول با استفاده از حسگرهای الکتروشیمیایی استفاده نمود. . |
کلیدواژگان: | تری نیتروآنیزول، مواد انفجاری، نظریه تابعی چگالی، نانولوله کربنی |
نوع مقاله: | مقاله پژوهشی/اصیل |
زبان: | فارسی |
انتشار در: | نشریه پژوهش های شیمی، سال سوم شماره ۱ (پیاپی ۴، بهار و تابستان ۱۳۹۹) |
صفحات: | ۵۳ -۶۳ |
نسخه الکترونیکی: | متن این مقاله در سایت مگیران قابل مطالعه است. |
Adsorption of Trinitroanisole on the Surface of Carbon nanotube: A Computational Study | |
Author(s): | MohammadReza Jalali Sarvestani، Roya Ahmadi * |
Abstract: |
This paper investigates the interaction of carbon nanotube with Trinitroanisole by density functional theory. For this purpose, the structures of Trinitroanisole, carbon nanotube and their derived products at two different configurations were optimized geometrically. Then, IR and frontier molecular orbital computations were implemented on them. The calculated thermodynamic parameters including Gibbs free energy changes (∆Gad), adsorption enthalpy variations (ΔHad) and thermodynamic equilibrium constants (Kth) demonstrated that adsorption of Trinitroanisole is exothermic, spontaneous and irreversible. The effect of doping carbon nanotube with tin was also checked out and the findings indicated that by supplanting carbon with tin, the adsorption process remain exothermic, spontaneous and experimentally feasible. The influence of temperature was also evaluated and the results revealed that 298 K is the optimum temperature for the desired process. The obtained specific heat capacity values proved that by interaction of carbon nanotube with the studied explosive, the heat sensitivity has declined significantly. And this abate has become more intensified by doping carbon nanotube with tin. The structural feature such as density values and N-O and C-NO2 bond lengths substantiated that the detonation pressure, explosive velocity and destructive power of the energetic materials have defused drastically after the adsorbing on the surface of carbon nanotube. The orbital molecular findings indicated that Trinitroanisole have become less reactive, conductive and electrophile after the interaction with nanostructure and this nanostructure can be used for developing novel electrochemical sensors for detection of Trinitroanisole. |
Keywords: | Trinitroanisole، explosives، Density functional theory، Carbon Nanotube |
Article Type: | Research/Original Article |
Language: | Persian |
Published: | Journal of Chemical Research, Volume:3 Issue: 1, 2021 |
Pages: | 53 -63 |
Full text: | PDF is available on the website. |