بررسي محاسباتي تاثير جايگزيني سيليسيم به جاي كربن در حذف آلاينده ها به وسيله نانو ساختار گرافن

Computational investigation of the effect of superseding carbon with silicon in the removal of pollutants by Graphene nanostructure

در اين تحقيق تاثير جايگزيني عنصر سيليسيم به جاي عنصر كربن ، در جذب سطحي اسيد آمينه آلانين بر روي نانو ساختار گرافن به صورت محاسباتي بررسي شد. براي اين منظور ابتدا گرافن معمولي (همه اتمها كربن)، اسيد آمينه آلانين و حالتهاي اتصال گرافن با دو اسيد آمينه آلانين به آن در موقعيت هاي اتصالي نسبت به هم ، متا و پارا در حالت سين (اتصال از يك جهت مشابه به سطح گرافن) و آنتي (اتصال از دو طرف مخالف به سطح گرافن) ، مورد بهينه سازي هندسي قرار گرفتند. در حالت هاي بعدي در تمامي موقعيت هاي اتصالي گرافن با اسيد آمينه آلانين به جاي C، Si جايگزين شده و سپس مجدد بهينه سازي هندسي شدند. پس از آن، محاسبه ترموشيمي براي تركيبات مرتبط انجام شد، تمام محاسبات در اين مطالعه با استفاده از نظريه تابعي چگالي در B3LYP / 6-31G انجام شده است.

In this investigation, the influence of the Silicon element substitution with Carbon element, in the adsorption of Alanine amino acid on Graphene nanostructure was inspected computationally. For this purpose, at the outset, the ordinary Graphene (which consisted of only Carbon atoms), Alanine amino acid, Graphene binding modes with two Alanine amino acid in meta and para conjunction positions relative to each other, in syn condition (binding to Graphene surface from a similar direction) and anti condition (binding to Graphene surface from two opposite sides) were optimized geometrically. In the next steps, in the all Graphene binding locations with Alanine amino acid, the Silicon element were replaced instead of Carbon and then were optimized again geometrically. Afterward thermo chemical calculations for the .referred substances were implemented, All calculations were applied by Density functional theory in the level of B3LYP / 6-31G.