بررسی جذب و تفکیک مولکولهای آب برروی گرافن آلاییده شده با بور وآلومینیوم
نویسندگان
1 گروه شیمی فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران
2 گروه شیمی فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران
3 گروه شیمی فیزیک، دانشکده شیمی، دانشگاه دامغان، دامغان، ایران
doi
10.22036/cr.2020.197592.1086چکیده
در این کار پژوهشی از گرافن آلاییده شده با آلومینیوم و بور به عنوان یک جاذب و کاتالیزور برای تفکیک مولکولهای آب و تولید هیدروژن استفاده شده است. مطالعات بر اساس تئوری تابعیت چگالی، روش 6-311G/ m062xو با استفاده از نرم افزار گاوسین 09 انجام شده است. برهمکنش دو مولکول آب به ترتیب بر روی نانوصفحههای مذکور مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، مسیر واکنش تفکیک تنها مولکول آب جذب شده به صورت خودبخودی بر روی آلومینیوم نانوصفحات آلاییده شده، مورد مطالعه قرار گرفت. سطوح انرژی پتانسیل مربوط به مولکول آب و نانوصفحههای مذکور نیز در این راستا مورد بررسی قرار گرفت. برای هر دو نانوصفحه فرآیند جذب مولکول آب، خودبخودی و از نوع شیمیایی بود. فرآیند تفکیک آب در دو مرحله با شکستن دو پیوند هیدروژن- اکسیژن مولکول آب انجام شد. تغییرات آنتالپی، انرژی فعالسازی و تغییرات انرژی آزاد گیبس برای مسیر واکنش تفکیک مولکول آب محاسبه گردید. نتایج نشان دادند که تعداد و موقعیت اتمهای بور تاثیر غیر مستقیم بر میزان خودبخودی بودن فرآیند جذب و تفکیک مولکول آب دارند.