عنوان

بررسی و ارزیابی حذف ترکیبات مرکاپتایدی با استفاده از نانو لوله‌های آلومینیوم نیترید به روش تئوری تابع چگالی

Country Code

IR

Number

۴۳۰۸پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Country of publication

IR

Title Proper

بررسی و ارزیابی حذف ترکیبات مرکاپتایدی با استفاده از نانو لوله‌های آلومینیوم نیترید به روش تئوری تابع چگالی

General Material Designation

[پایان‌نامه]

Parallel Title Proper

Investigation and evaluation of removing mercaptide compounds on the aluminum nitride nanotubes by density functional theory

First Statement of Responsibility

/سپیده شمسی

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۲۶ص.

Other Physical Details

:

Text of Note

زبان: فارسی

Text of Note

زبان چکیده: فارسی

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

مصور، جدول، نمودار

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی شیمی- ترموسینتیک و کاتالیست

Date of degree

۱۴۰۰/۰۵/۰۱

Body granting the degree

صنعتی سهند

Text of Note

ترکیبات مرکاپتایدی از مهم‌ترین ترکیبات گوگردی موجود در صنعت نفت و گاز می باشند .با توجه به اینکه این ترکیبات باعث بروز مشکلاتی در چرخه زیستی می‌شوند، بنابراین لازم است تا مقدار آن‌ها در حد استاندارد های بین المللی کاهش یابد .از این‌رو به منظور یافتن جاذبی مناسب برای حذف این ترکیبات، از نانو لوله‌های آلومینیوم نیترید به عنوان بستر جاذب با توجه به داشتن خواص مشابه در عین حال متفاوت با نانو لوله‌های کربنی استفاده شد .در این پژوهش رفتار جذب مولکول متیل مرکاپتان بر روی سطح خارجی نانو لوله‌های آلومینیوم نیترید زیگزاگ( ۰،۶) با استفاده از روش تئوری تابعی چگالی (DFT) مورد مطالعه قرار گرفت .بهینه‌سازی ساختاری با استفاده از سطح نظریG *۶-۳۱/LYP۳ Bاجرا شد .انرژی جذب، پارامترهای ترمودینامیکی و اوربیتال‌های مولکولی برای فرآیند جذب مولکول متیل مرکاپتان محاسبه شد .جهت بررسی ماهیت پیوند و برهمکنش‌های بین مولکولی از نظریه اتم‌ها در مولکول‌ها (AIM) استفاده شد .همچنین برای درک بهتر توزیع الکترون‌ها در اوربیتال-های اتمی و مولکولی محاسبات NBO به کار گرفته شد .به منظور دست یافتن به ساختار پایدارتر و قدرت بیشتر عمل جذب سطحی اتم‌های ناخالص بور و گالیم داپ شده بر روی نانو لوله آلومینیوم نیترید در جذب مولکول متیل مرکاپتان مورد بررسی قرار گرفت .تمامی این محاسبات در فاز گازی و با استفاده از نرم افزار ۰۹ Gaussianانجام شد .نتایج حاصل از محاسبات نشان داد مقادیر انرژی جذبی در تمامی مدل‌های مورد بررسی منفی و در نتیجه نشان دهنده پایداری ساختارها می‌باشد .همچنین جذب مولکول متیل مرکاپتان در پایدارترین مدل جذبی از نظر انرژی جذب و نیز نانو لوله داپ شده با اتم گالیم به طور خود به خودی و از لحاظ ترمودینامیکی مطلوب است .نتایج حاصل از محاسباتAIM ، جذب مولکول متیل مرکاپتان روی نانو لوله‌های خالص و داپ شده با اتم‌های بور و گالیم نشان دهنده‌ی برهمکنش بین مولکولی غیرکووالانسی( یونی) در ساختارهای مورد بررسی است .محاسبات حاصل از NBO نشان می‌دهد انتقال الکترون و تغییرات در بارهای جزئی در رابطه با نانو لوله‌های داپ شده با اتم Ga بیان‌گر قدرت بیشتر پیوند بین مولکول جذبی و نانو لوله داپ شده با اتم گالیم است .به طور کلی نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که نانو لوله آلومنیوم نیترید داپ شده با اتم گالیم به عنوان جاذبی مطلوب به منظور جذب سطحی مولکول متیل مرکاپتان می‌باشد.

Text of Note

Mercaptide compounds are one of the most important sulfur compounds in the oil and gas industry. Because these compounds cause problems in the environmental cycle, so it is necessary to reduce their amount to international standards. Therefore, in order to find a suitable adsorbent to remove these compounds, aluminum nitride nanotubes were used as the adsorbent substrate due to having similar but different properties to carbon nanotubes. In this study, the adsorption behavior of methyl mercaptan molecule on the outer surface of zigzag aluminum nitride nanotubes (6,0) was studied by density functional theory (DFT). Structural optimization was performed by the theoretical level B3LYP/6-31G*. Adsorption energy, thermodynamic parameters and molecular orbitals were calculated for the adsorption process of the methyl mercaptan molecule. The theory of atoms in molecules (AIM) was used to investigate the nature of bonds and intermolecular interactions. NBO calculations were also used to get a better understanding of the distribution of electrons in atomic and molecular orbitals. In order to achieve more stable and strength structure of impure B and Ga doped atoms on surface adsorption of aluminum nitride nanotubes, the adsorption of methyl mercaptan molecule was studied. All these calculations were performed in the gas phase by using Gaussian09 software. The results of calculations showed that the values obtained from the absorption energy in all the studied models are negative and indicate the stability of the structures. Also, the adsorption of methyl mercaptan molecule in the most stable adsorption model in terms of adsorption energy as well as nanotubes doped with Ga atom is spontaneously and thermodynamically desirable. The results of AIM calculations show that the adsorption of methyl mercaptan molecule on pure and doped nanotubes with B and Ga atoms is non-covalent (ionic) molecular interaction in the studied structures. NBO calculations show that the transfer of electron and changes in partial charges in relation to nanotubes doped with Ga atom are greater bond strength between the adsorption molecule and nanotubes doped with Ga atom. In general, the results show that Ga atom-doped aluminum nitride nanotubes are a desirable adsorbent for surface adsorption of methyl mercaptan molecule.

ba

Parallel Title

Investigation and evaluation of removing mercaptide compounds on the aluminum nitride nanotubes by density functional theory

تئوری تابع چگالی

مرکاپتان زدایی

جذب سطحی

نانو لوله‌های آلومینیوم نیترید

Subject Term

Density Functional Theory, Mercaptanization, Adsorption, Aluminum Nitride Nanotubes

Subject Term

تئوری تابع چگالی، مرکاپتان زدایی، جذب سطحی، نانو لوله‌های آلومینیوم نیترید

شمسی، سپیده

راحمی، نادر، استاد راهنما

کاه‌فروشان، داوود، استاد راهنما

جلالی، تهمینه، استاد مشاور

Country

ایران

Date of Transaction

20230912

Call Number

شیمی ،۲۰۹۸۰ ،۱۴۰۰

Host name

ی‌لاگچ‍ ع‌بات‍ ی‌روئت‍ ش‌ور ه‌ب‍ دیرتین‍ م‌وینیمولآ ی‌اهه‌لول‍ ونان‍ زا ه‌دافتسا اب‍ ی‌دیاتپاکرم‍ ت‌ابیکرت‍ ف‌ذح‍ ی‌بایزرا و ی‌سررب‍.pdf

Access number

عادی

Compression information

عادی

Date and Hour of Consultation and Access

11024.pdf

Date and Hour of Consultation and Access

pch20980.pdf

Bits per second

0

Contact for access assistance

ایمانی

Electronic Format Type

متن

File size

0

Record control number

پ۴۳۰۸

Public note

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y