كليدواژه :
اسپارتان 10 , گوسين 09 , فولرن C76 , پتانسيل شيميايي , توابع ترموديناميكي
چكيده فارسي :
داپينگ يا آلوده كردن مولكول‌ها بالاخص نانو لوله‌ها و فولرن‌ها باعث بهبود بسياري از خواص الكتروني و ترموديناميكي آنها مي-شود. در اين تحقيق، نانو فولرن C76 كه كمتر مورد مطالعه قرار گرفته است، در نظر گرفته شد و يك اتم Si جايگزين يك اتم كربن شد. با استفاده از نرم‌افزارهاي اسپارتان و گوسين ساختار نانو فولرن C76 و كلاستر C75Si طراحي و بهينه شد. به كمك خروجي‌هاي گوسين توصيفگرهاي كوانتومي دو مولكول مانند انرژي هومو و لومو، گاف انرژي، ممان دوقطبي، پتانسيل شيميايي، سختي شيميايي، الكتروفيليسيتي، ماكزيمم انتقال بار و ساير پارمترها محاسبه گرديد و برخي خواص آنها با هم مقايسه شد. در پژوهش حاضر، از مدل پيوسته قطبي (PCM) براي توصيف خواص ترموديناميكي اين دو مولكول در حلال‌هاي مختلف شامل تولوئن، اتانول، دي‌كلرومتان، دي‌اتيل سولفوكسيد و سيكلوهگزان استفاده شد. نتايج نشان مي‌دهد ناخالصي باعث افزايش ممان دوقطبي، الكتروفيليسيتي و ماكزيمم انتقال بار و كاهش گاف انرژي و سختي شيميايي فولرن C76 مي‌گردد كه اين به معني افزايش واكنش‌پذيري و حلاليت فولرن توسط داپينگ است
چكيده لاتين :
Doping or contaminating molecules, especially nanotubes and fullerenes, improves many of their electronic and thermodynamic properties. In this study, C76 nanofullerene was considered that less studied and a-Si atom replaced a carbon atom. The structure of the C76 nano-fullerene and C75Si cluster was designed and optimized using Spartan and Gaussian software. Using Gaussian outputs, quantum descriptors of two molecules such as HOMO and LUMO energy, energy gap, bipolar moment, chemical potential, chemical hardness, electrophilicity, maximum charge transfer, and other parameters were calculated and some of their properties were compared. In the present study, the continuous polar model (PCM) was used to describe the thermodynamic properties of these molecules in different solvents including toluene, ethanol, dichloromethane, dimethyl sulfoxide, and cyclohexane. The results show that the impurity increases the dipole moment, electrophilicity, and maximum charge transfer and reduces the energy gap, and chemical hardness of fullerene C76, which means that the reactivity and solubility of fullerene by dopping.
