مطالعه تئوري ماهيت جذب فرمالدهيد بر روي هتروفولرن C58BN با استفاده از تئوري تابعي چگالي

A theoretical study on the nature of formaldehyde adsroption on the C58BN heterofullerene using DFT

در اين تحقيق فرايند جذب فرمالدهيد بر روي سطح خارجي هتروفولرن C58BN به روش تئوري تابعي چگالي در سطح نظري B3LYP/6-31G(d) مورد مطالعه قرار گرفته است. انرژيهاي كل الكتروني با اضافه كردن مستقيم دو تابع تصحيحي gCP و D3 تصحيح شده اند. اتصال فرمالدهيد از طريق اتم اكسيژن به بور و كربن به نيتروژن باعث انتقال جفت الكترون آزاد اتم اكسيژن به اوربيتال خالي اتم بور شده و در نهايت منجر به تشكيل يك پيوند كوالانسي قوي و پايداري سيستم ميشود. در حاليكه اتصال از طريق اتم اكسيژن به نيتروژن و كربن به بور به لحاظ انرژيتيكي مساعد نيست. پارامترهاي توپولوژيكي مبتني نظريه AIM، نمودار هاي چگالي حالات و نقشه هاي پتانسيل الكتروستاتيك مولكولي نشان دادند كه برهمكنش فرمالدهيد با هتروفولرن C58BN در مواضع مورد مطالعه از نوع كوالانسي است.

In this research adsorption of formaldehyde on the external surface heterofullerene C58BN has been studied by means of density functional theory using the B3LYP/6-31G(d) level of theory. Total electronic energies have been corrected by addition of two gCP and D3 correction terms. Adsorption of formaldehyde via the bonding of oxygen atom to boron and carbon atom to nitrogen leads to the delocalization of oxygen lone pairs to the empty orbital of boron atom, formation of a strong covalent bond and consequently stability of system. Topological parameters based on the AIM theory, density of state spectrums, and the maps of molecular electrostatic potentials indicated that the adsorption of formaldehyde on the studied positions are covalent in nature.