2-3-7- روش هارتري ـ فاك36
2-3-7-1- روش هارتري ـ فاك محدود شده (RHF) و محدود نشده (UHF)37
2-3-8- گراديان و مشتقات مرتبه‌ي دوم هارتري ـ فاك37
2-3-9- همبستگي الكتروني37
2-3-10- تئوري اختلال38
2-3-11- تئوري تابع چگال39
2-3-11-1- معادلات كوهن ـ شم41
2-3-11-2- اوربيتال‌هاي كوهن ـ شم42
2-3-11-2- روش چگالي موضعي (LDA)44
2-3-11-4- روش‌هاي تصحيح گراديان46
2-3-11-5- مزايا و معايب روش DFT46
2-4- روش‌هاي كامپيوتري48
2-4-1- گوسين 98 (Gaussian 98)48
2-4-2- نرم‌افزار Gauss view50
2-4-3- هايپر كم50
2-4-4- Chem Draw51
2-5- تاريخچه‌ي NMR51
2-6- محاسبات آغازين پارامترهاي NMR52
2-6-1- روش‌هاي محاسبات كامپيوتري53
2-6-2- روش GIAO53
2-6-3- روش LGLO54
فصل سوم: روش كار و بررسي داده‌ها56
فصل چهارم: نتايج75
4-1- بررسي نتايج حاصل براي ساختار B21N21 در فاز گازي و دماي 298 كلوين76
4-2- بررسي نتايج حاصل براي ساختار B21N21 در حلال‌هاي مختلف79
منابع90
فهرست جداول
جدول (1-1) ويژگي‌هاي نانو لوله بورون نيتريد در مقايسه با نانو لوله كربني14
جدول (1-2) بهبود هدايت گرمايي كامپوزيت‌هاي پلي مري نانو لوله‌هاي بورون نيتريد17
جدول (2-1) مقايسه‌ي عملكرد روش‌هاي مختلف DFT (شباهت نتايج حاصل از روش MP2 يا روش تئوري تابعيت قابل توجه است)47
جدول (3-1) مقادير پارامترهاي ترموديناميكي براي نانو لوله B21N21 تحت متدها و توابع گوسي مختلف در محيط گازي و دماي 298 كلوين61
جدول (3-2) مقدار گشتاور دو قطبي تركيبي B21N21 در متدها و توابع كوسي مختلف در فاز گاز و دماي 298 كلوين61
جدول (3-3) توابع ترموديناميكي به‌دست آمده در حال‌هاي مختلف تحت متد B3LYP و تابع پايه 6-31G63
جدول (3-4) باركلي ايجاد شده در حلال‌‌هاي مختلف64
جدول (3-5) مقدار گشتاور دو قطبي تركيب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پايه 6-31G در حلال‌هاي مختلف65
جدول (3-6) مقادير پارامترهاي NMR مربوط به تركيب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پايه 6-31G در فاز گاز و دماي 298 كلوين66
جدول (3-7) مقادير پارامترهاي NMR مربوط به تركيب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پايه 6-31G در حلال آب68
جدول (3-8) مقادير پارامترهاي NMR مربوط به تركيب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پايه 6-31G در حلال نيترومتان69
جدول (3-9) مقادير پارامترهاي NMR مربوط به تركيب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پايه 6-31G در حلال اتانول70
جدول (3-10) مقادير پارامترهاي NMR مربوط به تركيب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پايه 6-31G در حلال استون71
جدول (3-11) مقادير پارامترهاي NMR مربوط به تركيب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پايه 6-31G در حلال دي‌كلرواتان72
جدول (3-12) مقادير پارامترهاي NMR مربوط به تركيب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پايه 6-31G در حلال كلروفرم73
جدول (3-13) مقادير پارامترهاي NMR مربوط به تركيب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پايه 6-31G در حلال تترا کلريد کربن74
فهرست اشكال و نمودار
شكل (1-1)الف: ساختار كلي نانو لوله‌هاي تك لايه و چند لايه6
ب: نانو لوله تك لايه و چند لايه كربني6
شكل (1-2)الف: ساختار نانو لوله كربني بسته با پيكربندي (a) صندلي شكل (b) زيگزاگي و (c) كايرال8
ب: ساختار نانو لوله بورون نيتريد باز با پيكربندي (a) صندلي شكل (b) زيگزاگي و (c) كايرال8
شكل (1-3) ساختار نانو لوله بورون نيتريد با فرمول عمومي براي 10-1=n9
شكل (1-4) ساختارهاي (a) صندلي، (b) زيگزاگ و (c) كايرال نانو لوله بورون نيتريد11
شكل (1-5) نانو لوله كربني و نانو لوله بورون نيتريد14
شكل (1-6) شكل ظاهري نانو لوله كربني (a) و نانو لوله بورون نيتريد (b)15
شكل (1-7) (a) تصوير TEM از نانو لوله بورون نيتريد با ساختار فنجاني انباشته. (b) تصوير بزرگنمايي شده HREM نانو لوله (c) مدل ساختاري نانو لوله داراي چهار ديواره‌اي با ساختار فنجاني انباشته (d) تصوير TEM از نانو لوله بامبو مانند و (e) تصوير بزرگنمايي شده HREM مربوط به بخشي از تصوير d كه با فلش سفيد نشان داده شده است.18
شكل (3-1) ساختار B21N21 از ابعاد مختلف59
شكل (4-1) نمودار انرژي آزاد گيبس در متدها و توابع پايه‌ي مختلف76
شكل (4-2) نمودار آنتالپي در متدها و توابع پايه‌ي مختلف77
شكل (4-3) نمودار انرژي دروني در متدها و توابع پايه‌ي مختلف77
شكل (4-4) نمودار zero point energy در متدها و توابع پايه‌ي مختلف78
شكل (4-5) نمودار ممان دو قطبي سيستم B21N2 در متدها و توابع پايه‌ي مختلف79
شكل (4-6) نمودار گشتاورهاي دو قطبي سيستم B21N21 در حلال‌هاي مختلف80
شكل (4-7) نمودار ?ise براي اتم‌هاي مختلف ساختار B21N21 در حلال‌هاي مختلف80
شكل (4-8) نمودار ?aniso براي اتم‌هاي مختلف ساختار B21N21 در حلال‌هاي مختلف81
شكل (4-9) نمودار ? براي اتم‌هاي مختلف ساختار B21N21 در حلال‌هاي مختلف81
شكل (4-10) نمودار ? براي اتم‌هاي مختلف ساختار B21N21 در حلال‌هاي مختلف82
شكل (4-11) نمودار ?? براي اتم‌هاي مختلف ساختار B21N21 در حلال‌هاي مختلف82
شكل (4-12) نمودار پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته‌ي سيستم B21N21 در فاز گازي و دماي 298 كلوين83
شكل (4-13) نمودار پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته‌ي سيستم B21N21 در حلال آب83
شكل (4-14) نمودار پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته‌ي سيستم B21N21 در نيترومتان84
شكل (4-15) نمودار پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته‌ي سيستم B21N21 در اتانول84
شكل (4-16) نمودار پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته‌ي سيستم B21N21 در استون85
شكل (4-17) نمودار پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته‌ي سيستم B21N21 در 2 و 1- دي‌كلرو اتان85
شكل (4-18) نمودار پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته‌ي سيستم B21N21 در كلروفرم86
شكل (4-19) نمودار پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته‌ي سيستم B21N21 در تتراكلريد كربن86
شكل (4-20) نمودار بار كلي اتم‌ها بر حسب ساختار B21N21 در حلال‌هاي مختلف87
شكل (4-21) نمودار باركلي اتم‌ها بر حسب ساختار B21N21 در فاز گازي و دماي 298 كلوين87
شكل (4-22) نمودار باركلي اتم‌ها برحسب ساختار B21N21 در حلال قطبي آب88
شكل (4-23) نمودار باركلي اتم‌ها برحسب ساختار B21N21 در حلال غيرقطبي تتراكلريدكربن88
چكيده
با نگاهي به تاريخ علم شيمي مي‌توان دريافت که مطالعات زيادي بر روي نانو لوله‌هاي مختلف انجام يافته است. با ساخت نانولوله‌هاي بورون نيتريد و به دليل کارايي بيشتر آنها در مقايسه با نوع کربني نظير خود، بررسي و مطالعه بر روي اين ساختارها توسعه بيشتري يافته است. نانو لوله‌هاي بورون نيتريدي از يک نظر به دو نوع بسته و باز و از ديدگاه ديگر به دو دسته تک ديواره و چند ديواره تقسيم‌بندي مي‌شوند. عموماً اين ترکيبات سطحي مواج دارند و اتم‌هاي بور به سمت داخل و اتم‌هاي نيتروژن به سمت بيرون آرايش دارند به طوري‌که نهايتاً يک لبه بوري و يک لبه نيتروژني در آنها ديده مي‌شود.
در اين مطالعه، با استفاده از تئوري تابعيت چگالي، مطالعات آغازين بر روي نانولوله بورون نيتريد با فرمول ساختاري B21N21 انجام گرفت. اين بررسي با به‌کارگيري نرم‌افزارهايي چون Chem Draw، Chem3D، Gaussian98 و با استفاده از يک کامپيوتر با قدرت پردازش بالا انجام گرفت. به اين صورت که ابتدا ساختار را با استفاده از متد B3LYP و تابع گوسي 6-31G بهينه‌سازي نموديم و خواص ترموديناميکي آن در حلال‌هاي مختلف و نيز فاز گازي بررسي كرديم تا بتوان حلالي را که به خوبي شکل هندسي مولکول را به لحاظ انرژي تأييد مي‌کند را پيشنهاد داد. به علاوه مقادير گشتاورهاي دوقطبي، بار کلي اتم‌ها، پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته و سايت‌هاي فعال ساختار، در فاز گازي و حلال‌هاي موجود به‌دست آمده و نموداري گرديد تا با يافتن بهترين حلال و سايت هاي فعال براي ساختار نانو لوله، بتوان از آن در پژوهش‌هاي گسترده‌تر استفاده نمود و از سايت فعال پيشنهادي در طراحي داروهاي ويژه و به‌عنوان حامل‌ مولکول‌هاي بيولوژيکي نظير پروتئين‌ها، اسيدهاي آمينه و … استفاده نمود.
واژه‌هاي کليدي: نانو لوله‌ي بورون نيتريد، حلال، تئوري تابعيت چگالي، مطالعات آغازين، پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته، گشتاور دو قطبي و سايت فعال.
فصل اول
مقدمه و مروري بر تحقيقات گذشته
1-1- مقدمه
با نگاهي به تاريخ علم و تكنولوژي مي‌توان مشاهده كرد كه اختراع و اكتشافات جديد راهبردي نو در عرصه زندگي بشر ايجاد كرده است، به گونه‌اي كه هر اختراع و اكتشافي عموماً جهت راحتي و آسايش بشر بوده است ولي در برخي موارد انسان با استفاده نادرست از اين فناوري‌ها خود مسير زندگي خويش را تغيير داده است و هر اختراعي بر شاخه‌هاي ديگر علوم نيز تأثيرگذار بوده است.
سال 1959 سالي تاريخي براي علوم و تكنولوژي است زيرا در اين سال اتفاق‌هاي عظيمي به وقوع پيوست كه شامل پرتاب اولين شيء فضايي به ماه، ساخت اسيدهاي نوكلئيك مصنوعي و ساخت اولين دستگاه زيراكس بود.[3]
در روزهاي آخر سال 1959 ريچارد فاينمن1 مشهورترين فيزيكدان دهه‌ي 60 ميلادي، پيشنهاد كرد كه مي‌توان اتم‌هاي مجزا را دستكاري كرد و مواد و ساختارهاي كوچكي را توليد نمود كه خواص متفاوتي دارد. در آن زمان اين فعاليت را نانوتكنولوژي نمي‌ناميدند. ريجارد فاينمن در سال 1965 موفق به ساخت سيليكون‌هاي منفذدار و توليد نانوذرات فلزي شد و در همين سال برنده‌ي جايزه‌ي نوبل فيزيك شد. اريك دركسلر؛ دانشجوي فاينمن فعاليت‌هاي استاد خود را ادامه داد و يك تصوير اساس سيستم‌هاي ماشيني مولكولي ارائه داد و به فعاليت‌هاي خود و استادش نام “نانوتكنولوژي2” داد. در سال 1966 ريچارد فاينمن موفق به ساخت اولين وسيله در حد نانو شد.[3]
پيشوند نانو در اصل يك كلمه‌ي يوناني است. معادل لاتين اين كلمه Dwarf است كه به معني كوتوله و كوتاه قد است. يك نانومتر يك ميليارديم متر () است. اين مقدار حدود 4 برابر قطر يك اتم است، مكعبي با ابعاد 2/5 نانومتر ممكن است حدود 1000 اتم را شامل شود.[4]
1-2- نانو تكنولوژي
نانوتكنولوژي، از دو بخش نانو و تكنولوژي تشكيل يافته است. نانو از كلمه‌ي يوناني نانوس به معناي كوتوله آمده است و به پيشوند 9-10 متر اطلاق مي‌شود. در بخش دوم يعني تكنولوژي، سخن از يك علم جديد و ناآشنا نيست بلكه فن و تكنيكي است كه به ما مي‌آموزد چطور از دانسته‌هاي قبلي خود استفاده كنيم.
به بيان ساده علم نانو مطالعه‌ي اصول اوليه‌ي مولكول‌ها و ساختارهاي با ابعاد بين 1 تا 100 نانومتر است اين ساختارها را نانو ساختار مي‌ناميم. نانو تكنولوژي، كاربرد اين ساختارها در دستگاه‌هاي با اندازه‌ي نانومتري است.[3]
تعريف ديگري كه مي‌توان از نانو تكنولوژي ارائه نمود اين است كه نانوتكنولوژي شكل جديدي از ساخت مواد به وسيله‌ِي كنترل و دستكاري واحدهاي ساختماني آنها در مقياس نانو مي‌باشد. مي‌توان گفت كه نانوتكنولوژي توليد كارآمد مواد و دستگاه‌ها و سيستم‌ها با كنترل ماده در مقياس طولي نانومتر و بهره‌برداري از خواص و پديده‌هاي نوظهوري است كه در مقياس نانو توسعه يافته‌اند.[2]
شايد اين سؤال در ذهن به وجود آيد كه چه چيزي در مقياس نانومتر وجود دارد كه يك تكنولوژي بر پايه‌ي آن بنا نهاده شده است، آنچه باعث ظهور نانوتكنولوژي شده نسبت سطح به حجم بالاي نانو مواد است، اين موضوع يكي از مهمترين خصوصيات مواد توليد شده در مقياس نانو است. در مقياس نانو اشياء شروع به تغيير رفتار مي‌كنند و رفتار سطوح بر رفتار توده‌اي ماده غلبه مي‌كند. در اين مقياس برخي روابط فيزيكي كه براي مواد معمولي كاربرد دارد نقض مي‌شوند. در حقيقت در اين مقياس قوانين فيزيك كوانتوم وارد صفحه مي‌شوند و امكان كنترل خواص ذاتي ماده وجود نخواهد داشت.[1]
1-3- نيروهاي مؤثر در ابعاد نانومتري
نيروهايي كه اتم‌ها را با يكديگر پيوند مي‌دهند به انواع زير طبقه‌بندي مي‌شوند:
1-3-1- نيروهاي واندروالس3
اين نيروها در جايي كه خوشه‌ها (مجموعه‌ي چند ده يا چند صد اتم كه در كنار يكديگر جمع شده باشند) از تجمع اتم‌هاي گاز نجيب در كنار يكديگر تشكيل شده باشند عمل كرده و پيوند ضعيفي بين اتم‌ها برقرار مي‌كنند براي مثال مي‌توان به اشاره نمود.
1-3-2- نيروهاي كوالانسي4
اين نيروها براي نگهداشتن اتم‌ها در خوشه‌هاي نيمه هادي5 وارد عمل مي‌شوند. نمونه‌اي از اين نيروها را مي‌توان در مجموعه اتم‌هاي ملاحظه نمود.

1-3-3- نيروهاي غيرموضعي بدون جهت
اين نيروها در جايي كه خوشه‌ها از تجمع اتم‌هاي فلزي تشكيل شده باشند، عمل مي‌كنند. از جمله موادي كه اين نيروها بر آنها حاكم است مي‌توان به اشاره نمود. با استفاده از قوانين فيزيك كوانتوم امكان كنترل خواص ذاتي ماده از جمله دماي ذوب، خواص مغناطيسي، ظرفيت، بار و رنگ مواد، بدون تغيير در تركيب شيميايي ماده وجود دارد.
وقتي به مقياس نانو برسيم تقريباً همه‌چيز تغيير مي‌كند، حتي رنگ، نقطه‌ي ذوب و خواص شيميايي آن كاملاً متحول مي‌شود. مثلاً نانو ذرات طلا بسته به اندازه‌ي خود مي‌توانند نارنجي، ارغواني، قرمز يا آبي متمايل به سبز به نظر برسند. با ميكروسكوپ مي‌توان ديد كه يك نانو نقطه‌ي طلا، قرمز به نظر مي‌رسد. نانو نقطه‌هاي طلا در واقع ساختارهاي بسيار ريزي از طلا هستند كه شكلي شبيه نقطه و قطري در ابعاد نانو دارند (Quantum Dot).
در قديم از روش مرحله به مرحله كوچك كردن مكعب‌هاي طلا براي رسيدن به نانو ذرات استفاده مي‌كردند كه به روش ساخت از بالا به پايين6 معروف است. در اين روش از ساختارهاي بزرگ به ساختارهاي كوچك مي‌رسيم. اين روش هم براي توليد مواد نانو و هم براي توليد مواد معمولي كاربرد دارد.
در حال حاضر بيشتر از اتم‌هاي مجزا براي ساختن و رسيدن به يك نانو ساختار استفاده مي‌كنند كه به اين روش ساخت از پايين به بالا7 مي‌گويند. اين روش فقط مختص توليد مواد با ساختارهاي نانومتري است.[6]
1-4- انواع نانوساختارها8
نانوساختارها به پنج دسته تقسيم مي‌شوند كه عبارتند از:
1. نانوساختارهاي سه بعدي كه همان نانو ذرات9 هستند و در هر سه بعد خود نانومتري‌اند.
2. نانوساختارهاي دو بعدي كه دو بعد نانومتري دارند و عبارتند از نانولوله‌ها10، نانو رشته‌ها11 و نانوكانال‌ها12.
3. نانو لايه‌ها13 كه نانوساختارهاي يك بعدي هستند.
4. نانو پورها14 كه تخلخل نانومتري دارند.
5. نانو توده‌ها15 كه خود نانومتري نيستند اما ذرات سازنده نانومتري دارند.[3]
1-5- نانو لوله‌ها
هر تركيب لايه‌اي، قابليت تشكيل نانو لوله از طريق لوله كردن لايه‌ها يا بخش‌هايي از لايه‌هاي خود را دارد. نانو لوله‌ها به دو دسته كلي نانو لوله‌هاي تك ديواره16 (SWNT) و نانو لوله‌هاي چند ديواره17 (MWNT) تقسيم مي‌شوند. يك نانو لوله‌ي تك ديواره عموماً از يك بدنه و درپوشي با خواص متفاوت فيزيكي و شيميايي تشكيل شده است و در يك نانولوله چند ديواره، چندين لايه‌ي سيلندري حول لوله‌ي مركزي قرار گرفته‌اند.[2] شكل (1-1) چند نانولوله تك ديواره و چند ديواره را نشان مي‌دهد.

شكل (1-1)
الف: ساختار كلي نانو لوله‌هاي تك لايه و چند لايه
ب: نانو لوله تك لايه و چند لايه كربني

از ديدگاهي ديگر نانو لوله‌ها مي‌توانند بسته و يا باز در يك يا هردو انتهاي خود باشند. گذشته از مفهوم نانو لوله‌اي خاص، شكل لوله‌ها بسيار جالب مي‌باشند زيرا سطح دروني داراي خواص متفاوت با سطح بيروني است.[2] در شكل (1-2) چند نوع نانو لوله بسته18 و باز19 نشان داده شده است.

شكل (1-2)الف: ساختار نانو لوله كربني بسته با پيكربندي (a) صندلي شكل (b) زيگزاگي و (c) كايرال
ب: ساختار نانو لوله بورون نيتريد باز با پيكربندي (a) صندلي شكل (b) زيگزاگي و (c) كايرال
1-6- نانو لوله‌هاي بورون نيتريد20
با توجه به عدم كارايي مناسب نانولوله‌هاي كربني در برخي موارد مانند: ظرفيت جذبي هيدروژن21، زيست سازگاري و عايق‌كاري، نانو لوله‌هاي بورون نيتريد مورد توجه قرار گرفته‌اند. نانو ساختارهاي بورون نيتريدي خصوصيات بسيار جالبي از جمله پايداري شيميايي و حرارتي بالا دارند كه باعث مي‌شود اين ساختارها بسيار به روز بوده22 و كاربرد بسيار زيادي در صنايع پيدا كنند.[7 و 8]
شكل (1-3) ساختار نانو لوله بورون نيتريد با فرمول عمومي براي 10-1=n
1-6-1- تاريخچه‌ي مختصري از تهيه‌ي نانو لوله‌هاي بورون نيتريد
در سال 1981، اي‌شي23 و گروه تحقيقاتي او، يك نانو ساختار تك بعدي بورون نيتريد تهيه نمودند كه ساختار جارويي بورون نيتريد24 نام گرفت. اما يك ساختار لوله‌اي با ابعاد نانومتري براي اولين بار در سال 1994 به صورت تئوري پيش‌بيني شد و در سال 1995 با روش تخليه‌ي قوس الكتريكي عملاً تهيه گرديد. بايد عنوان كرد كه كار بر روي نانولوله‌هاي بورون نيتريد به تازگي در برنامه‌ي كار محققين قرار گرفته است.[9]
1-6-2- پيكربندي نانو لوله‌هاي بورون نيتريد
نانو لوله بورون نيتريد سطحي مواج دارد كه در آن اتم‌هاي بور در يك جهت به سمت داخل مي‌چرخند و اتم‌هاي نيتروژن به سوي يك موقعيت هرمي به سمت بيرون حركت مي‌كنند. به عبارتي اين نانو لوله‌ها يك لبه بوري و يك لبه نيتروژني دارند.
يك نانو لوله بورون نيتريد را مي‌توان به شكل لايه‌هاي پيچيده از هگزانول بورون نيتريد و يا نانولوله كربني كه اتم‌هاي كربن آن را با اتم‌هاي بور و نيتروژن جاگذاري كرده‌ايم، تصور نمود.[10]
1-6-3- انواع ساختارهاي نانو لوله بورون نيتريد
نانو لوله‌هاي بورون نيتريد مي‌تواند به شكل صندلي25، زيگزاگ26 و كايرال27 باشد. در نانو لوله‌هاي بورون نيتريد هم مانند نانو لوله‌هاي كربني، كايراليته ويژگي مهم و اثرگذاري محسوب مي‌شود. يك نانو لوله بورون نيتريد زيگزاگي انتهاي مسطحي دارد در حالي كه ساختار صندلي يك ساختار لوله‌اي مخروطي است. در مورد فراواني اين دو ساختار بايد عنوان كرد كه در مشاهدات مختلف فراواني مربوط به انتهاي مسطح بيشتر است پس مي‌توان گفت عموميت ساختار زيگزاگي بيشتر است.[11] در شكل زير انواع ساختارهاي نانو لوله بورون نيتريد را مي‌توان مشاهده كرد.
شكل (1-4) ساختارهاي (a) صندلي، (b) زيگزاگ و (c) كايرال نانو لوله بورون نيتريد
1-6-4- روش‌هاي ساخت نانولوله بورون نيتريد
نانو لوله‌هاي بورون نيتريد، با توجه به خواص منحصر به فرد مكانيكي و الكتريكي كه دارند مورد علاقه‌ي پژوهشگران قرار گرفته و ساخت آنها در برنامه‌ي كار تحقيقاتي محققان آمده است. روش‌هاي مختلفي از جمله سايش با ليزر، رسوب‌گيري بخار شيميايي، تخليه‌ي قوس الكتريكي، اتوكلاو و … براي توليد اين نانولوله‌ها به كار مي‌روند تا نانو لوله بورون نيتريد با خواص مورد نظر خود را توليد كنيم.[12]
1-6-4-1- سايش با ليزر28
در اين روش از ليزر براي بمباران كردن قطعه‌ي هدف استفاده مي‌شود. پس از بمباران با ليزر، قطعه‌ي هدف موجود داغ شده، بخار مي‌شود و نانو ذرات حاصل مي‌شوند كه با مكانيسم رشد و توليد خوشه به نانو لوله‌ها مي‌رسيم. به وسيله‌ي كنترل توان ليزر، مدت زمان تابش، تغيير دماي واكنش و مقدار كاتاليزور مي‌توان قطر نانولوله را كنترل كرد.
گلبرگ29 اولين بار اين روش را براي توليد نانو لوله‌هاي بورون نيتريد به كار گرفت.[13] او يك معكب كريستالي مكعبي شكل از جنس بورون نيتريد به عنوان قطعه‌ي هدف به كاربرد و يك ليزر از جنس CO2 به لبه‌هاي آن تاباند و قطعه را تا دماي k 5000 داغ نمود و به نانو لوله‌اي چند لايه از جنس بورون نيتريد رسيد. اگر از هگزانول بورون نيتريد به جاي مكعب بوروني استفاده شود، نانو لوله تك ديواره و چند ديواره به دست خواهد آمد.[13 و 14 و 15] در اين روش حضور كاتاليزور ضرورتي ندارد اما در صورت استفاده از كاتاليزورهايي مانند كبالت يا نيكل، به نانو لوله‌هاي بلندتري با لايه‌هاي اتمي كمتري مي‌رسيم. بازده اين روش عموماً بالاست. نانو لوله‌هاي حاصل از اين روش كاملاً كريستالي هستند اما شايد خلوص آنها راضي كننده نباشد، در ضمن هزينه‌ي بالايي نيز دارد.[12]
1-6-4-2- رسوب‌گيري بخار شيميايي (CVD)30
در اين روش محفظه‌اي با يك گرم كننده داريم تا كنترل دمايي براي ما ميسر باشد. براي توليد نانو لوله پيش ماده آلي فلزي را وارد سيستم مي‌كنيم. اين پيش ماده‌ها در دماي اتاق مايع هستند و عموماً از طريق عبور از ميان يك مايع به فاز بخار مي‌روند. به محض اين‌كه بخار پيش ماده وارد محفظه‌ي گرم شود در دماي بالا تخريب شده و اتم مورد نظر را آزاد مي‌كند كه به توليد نانو ذرات مي‌انجامد و با رشد به نانو لوله تبديل مي‌شوند. در اين روش كنترل بسيار مناسبي در اندازه‌ي ذرات و سنتز داريم به همين دليل پركاربردترين روش مي‌باشد.
لوري31 براي اولين‌بار از اين روش براي توليد نانو لوله بورون نيتريد استفاده نمود.[17] او از بورازين32 به عنوان پيش ماده و از Co، Ni، NiB و Ni2N به عنوان كاتاليزور فعال كننده استفاده نمود. دمايي كه نانو لوله در آن رشد كرد تقريباً1100-1000 بود. براي بالا بردن خلوص نانو لوله توليد شده از روش CVD با تركيبي از بور و اكسيد فلزي به عنوان واكنش دهنده استفاده مي‌شود.[12] به اين ترتيب، پودر بور و اكسيد فلزي از نانو لوله بورون نيتريد در حال رشد جدا مي‌شود. اين مخلوط فلزي، هر اكسيد فلزي مي‌تواند باشد اما مخلوط MgO و FeO يا MgO و SnO ايده‌آل مي‌باشد. با اين روش نانو لوله‌هايي در حد چند گرم توليد مي‌شود.[18]
1-6-4-3- تخليه قوس الكتريكي33
اين روش ساده‌ترين روش توليد مي‌باشد. در اين روش محفظه‌اي داريم كه خلاء تقريبي دارد. درون محفظه دو الكترود از جنس نانو لوله مدنظر براي ساخت وجود دارد كه به منبع با ولتاژ بالا متصل هستند. اين منبع با ايجاد جرقه باعث بخارشدن الكترود مورد نظر شده و اتم‌هاي بخار شده تشكيل نانو لوله را مي‌دهند. اين روش علي‌رغم سادگي به دليل حجم كم توليد و عدم كنترل مناسب، كاربرد چنداني ندارد.
نانو لوله بورون نيتريد، براي اولين بار با تخليه قوس الكتريكي بين الكترود خنك شده مس و بورون نيتريد پر شده با تنگستن به‌دست آمد.[19] اين نانو لوله از نوع چند ديواره با قطر تقريبي 3-1 نانومتر بود. چون مواد بورون نيتريدي عايق هستند، به همين دليل براي استفاده به عنوان الكترود مناسب نيستند و امروز تركيبات هادي بوروني مثل و يا به عنوان الكترود استفاده مي‌شوند. از گاز N2 به عنوان گاز بي‌اثر و منبع نيتروژن استفاده مي‌شود. نانولوله بورون نيتريدي حاصل از اين روش به دليل رشد در دماي بالا و حدود k 3000 به خوبي كريستالي شده‌اند.[20 و 21 و 22]
1-6-4-4- اتوكلاو34
نانو لوله‌هاي حاصل از اين روش، كاملاً كريستال نيستند. در اين روش مخلوطي از و دو ماده و و پودر منيزيم در اتوكلاو در دماي600 به مدت 60-20 ساعت حرارت داده مي‌شوند.[23] در نتيجه نانو لوله بورون نيتريدي با قطر 300-30 نانومتر و طول تقريبي 6 ميكرومتر به‌دست آمد. نانو لوله‌هاي حاصل از اين روش ديواره‌هاي نازك و فضاي دروني بزرگتري دارند. به جاي پودر منيزيم كه نقش كاتاليزور در رشد نانو لوله بورون نيتريد دارد، مي‌توان از آهن يا كبالت نيز استفاده نمود. منبع بور، عنصر بور يا و منبع نيتروژن و يا مي‌باشد.[24 و 25]
1-6-5- مقايسه‌ي خواص نانو لوله بورون نيتريد با نانو لوله‌ي كربني
بورون نيتريد يك تركيب دوتايي حاصل از عناصر گروه‌هاي 3 و 5 جدول تناوبي براي رسيدن به ساختاري با خواص معين است. سيستم بورون نيتريد بيش از آنكه مشابه تركيبي حاصل از دو گروه باشد، مشابه سيستم كربني نظير خود است.
شكل (1-5) نانو لوله كربني و نانو لوله بورون نيتريد

جدول زير خواص دو نانو لوله را با هم مقايسه مي‌كند.[8 و 26 و 28]
جدول (1-1) ويژگي‌هاي نانو لوله بورون نيتريد در مقايسه با نانو لوله كربني

در این سایت فقط تکه هایی از این مطلب با شماره بندی انتهای صفحه درج می شود که ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت کلمات به هم بریزد یا شکل ها درج نشود

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید

ولی برای دانلود فایل اصلی با فرمت ورد حاوی تمامی قسمت ها با منابع کامل

اینجا کلیک کنید

پايداري حرارتيهدايت گرمايي در دماي اتاق برحسب (W/mK)لوميسنانسساختار الكترونيكيپيوندنانو
لولهوابسته به نمونه متغير بين C? 500 و C?700تئوري 6000~
تجربي براي
تجربي براي
تجربي براي مادون قرمز با طول موج برابر فلزي يا نيمه‌هادي، وابسته به كايراليتهپيوند كووالانسي طول پيوند=
463/1-40/1كربنيدر مجاورت هوا تا 900تئوري
تئوري
تجربي در بنفش يا فرابنفش با طول موج برابر شكاف پيوندي برابر مستقل از كايراليتهپيوند كووالانسي با ويژگي يوني طول پيوند برابر
454/1-436/1بورون نيتريد
1-6-5-1- الكترونگاتيويته35
نانو لوله بورون نيتريد در مقايسه با نانو لوله كربني ايزوالكترون‌تر است. اما به دلايل اختلاف موجود در الكترونگاتيويته اتم‌هاي B و N داراي ممان دو قطبي مي‌باشد. پيوند B-N قطبي تر از C-C است و اين مي‌تواند ويژگي‌هاي مولكولي و الكتريكي حالت جامد مثل ويژگي‌هاي نوري را با توجه به مسأله اوربيتال تحت تأثير قرار دهد.[12]
1-6-5-2- شكل ظاهري36
همان‌گونه كه در شكل (1-5) نشان داده شده است، تفاوت عمده اين دو نانو لوله در شكل ظاهري آنهاست. نانو لوله بورون نيتريد سفيد خالص و يا سفيد مايل به زرد است. در حالي‌كه نانو لوله عموماً سياه است[12].

شكل (1-6) شكل ظاهري نانو لوله كربني (a) و نانو لوله بورون نيتريد (b)
1-6-5-3- رسانايي37 و لوميسانس38
شكاف پيوندي مربوط به نانو لوله بورون نيتريد بين ev(6-5) است كه باعث مي‌شود اين نانو لوله عايق بسيار مناسبي باشد[29 و 30 و 31] در حالي كه نانو لوله كربني يك هادي و نهايتاً يك نيمه هادي است[32] كه اين مسأله ناشي از شكاف پيوندي كمي است كه در ساختار آن وجود دارد. اين اختلاف در مورد خصلت و ساختار الكترونيكي، منجر به تفاوت اين دو نانو لوله در نشر لومينسانس خواهد شد، به اين صورت كه نانو لوله بورون نيتريد بر اثر القاي الكتروني و يا القاي فوتوني نور بنفش يا فرابنفش منتشر مي‌كند در حالي كه نانو لوله كربني نور مادون قرمز نشر خواهد كرد.[33 و 34 و 35]
1-6-5-4- خواص مكانيكي و حرارتي39
هر دو نانو لوله از نظر خواص مكانيكي بسيار عالي هستند و گاهي نانو لوله بورون نيتريد بهتر از كربني نيز هست. دليل اين مسأله را مي‌توان به دماي بالاي سنتز آن و كريستاليزاسيون بهتر نانو لوله بورون نيتريد مربوط كرد.[12] با توجه به ويژگي‌هاي حرارتي، محاسبات نشان مي‌دهند كه نانو لوله‌هاي كربني به طرز حيرت‌آوري هادي گرما هستند (W/mK 6000).[36] در مورد نانو لوله بورون نيتريد دو مقدار گزارش شده است كه يكي بيش از نانو لوله‌هاي كربني[37] و ديگري كمتر از آن و در حدود (W/mK 1000) است. در ضمن در مورد پايداري در برابر گرما و اكسيداسيون نانو لوله‌هاي بورون نيتريد بسيار مناسب‌تر هستند.[12]
1-6-5-5- كاربرد40
در برخي موارد مي‌توان از هردوي اين نانو لوله‌ها استفاده نمود. براي مثال در تقويت مكانيكي يا بهبود هدايت گرمايي مخلوط مواد. در برخي از كاربردها به دليل تفاوت‌هاي اين دو نانو لوله، آنها را در موارد عكس هم به كار مي‌گيرند. براي مثال نانو لوله بورون نيتريد مي‌تواند نقش عايق الكتريكي را ايفا كند در حالي كه نانو لوله‌هاي كربني رسانا هستند و در اثر اين خواص آنها را به ترتيب مي‌توان به عنوان عايق كننده يا محتواي مواد عايق و بهبود هدايت الكتريكي پلي‌مرها به كار برد. در برخي موارد هم هر دو را هم زمان به كار مي‌برند. مثل دستگاه‌هاي برقي كه در طول موج‌هاي متفاوت ممكن است نانو لوله‌هاي متفاوتي فعال باشند.[12]
1-6-6- كاربردهاي نانو لوله بورون نيتريد
1-6-6-1- ذخيره هيدروژن41
يكي از كاربردهاي اصلي اين نانو لوله‌ها، ذخيره هيدروژن مي‌باشد. مطالعات مختلفي با نانو لوله‌هاي مختلف در اين زمينه انجام شده كه نتايج متناقض از آنها حاصل شده است. برخي از گزارش‌ها حاكي از اين مي‌باشد كه اين نانو لوله‌ها در زمينه‌ي جذب فيزيكي و يا شيميايي هيدروژن نمي‌تواند از نظر انرژي كانديد مناسبي باشد اما برخي ديگر اثبات كرده‌اند كه ظرفيت جذبي هيدروژن مربوط به نانو لوله‌هاي بورون نيتريد در مقايسه با نانو لوله‌هاي كربني بسيار بهتر و بيشتر است. [38]
1-6-6-2- نانو پركننده در كامپوزيت‌ها42
در كنار جذب هيدروژن، اين نانو لوله‌ها به عنوان نانو پركننده‌هاي كامپوزيت‌ها به كار مي‌روند. ويژگي‌هاي منحصر به فرد اين نانو لوله‌ها مانند مدول الاستيكي43 بالا و نيز هدايت گرمايي44 بالا، باعث شده است كه اين نانو لوله‌ها به عنوان گزينه‌هاي مطرح به‌عنوان پر كننده‌هاي مواد كامپوزيتي باشند تا به توان مكانيكي45 بالا، هدايت گرمايي بالا و ظرفيت اتلاف حرارتي كم46 در مخلوط مورد نظر خود برسيم.[36 و 39] جدول زير بهبود هدايت گرمايي كامپوزيت‌ها را در حضور نانو لوله‌هاي بورون نيتريد نشان مي‌دهد.
جدول (1-2) بهبود هدايت گرمايي كامپوزيت‌هاي پلي مري نانو لوله‌هاي بورون نيتريد
ضريب بهبودپلي مر با پركننده بورون نيتريد(W/mk) پلي‌مر خالصدرصد وزني BNNTپلي‌مر5/708/0?81/103/0?24/018پلي وينيل بويترال1/2021/0?61/301/0?18/035پلي استايرن1/2126/0?16/303/0?15/024پلي‌متيل متا اكريلات7/1405/0?5/204/0?17/037پلي اتيلن وينيل الكل1-6-6-3- سازگاري با بافت زنده47 و كاربرد آن
براي مواد نانو، زيست سازگاري مهم‌تر از تمامي ويژگي‌هاي آن است. سيوفاني48 اولين بررسي‌ها را در اين زمينه بر روي اين نانو لوله‌ها انجام داد.[40] نتايج بررسي‌هاي او نشان داد كه اين مواد تاغلظت ?g/ml 5/0 سازگار با محيط بدن انسان هستند. اما در غلظت‌هاي بالاتر، خصلت سميت كمي از آن ديده شد.[41] مطالعات مشابه بسياري در اين زمينه انجام شد و نتايج حاصل شده باعث شد كه از اين نانو لوله‌ها به عنوان حامل مولكول‌هاي بيولوژيكي و درمان برخي بيماري‌ها استفاده شود.[12]
1-6-6-4- كاربردهاي ديگر
هرچند گزارشات و تحقيقات چنداني در مورد نانو لوله‌هاي بورون نيتريد در دست نيست و برخي هم براساس يافته‌هاي تئوري استوار است اما برخي يافته‌هاي جالب هم قابل توجه مي‌باشد. براي مثال هوانگ49 و همكارانش سنسور pH‌اي در حد ميكرومتر بر پايه نانو لوله‌هاي بورون نيتريد چند ديواره‌اي ساختند. مكانيزم سنسور بر پايه pH وابسته به سيگنال‌هاي لومينانس و رامان موجود در مولكول‌هاي فلورسانس كننده در نانو لوله‌هاي بورون نيتريد است.[42] لي50 ا‌ُسيلاتوري گيگاهرتزي از نانو لوله بورون نيتريد داراي دو ديواره‌ ساخت كه فركانسي51 بالاتر از نانو لوله كربني حاصل مي‌كند.[43] در شكل (1-7) تصاويري از نانو لوله‌هاي فنجاني52 و بامبو53 مانند آورده شده است.
شكل (1-7) (a) تصوير TEM از نانو لوله بورون نيتريد با ساختار فنجاني انباشته. (b) تصوير بزرگنمايي شده HREM نانو لوله (c) مدل ساختاري نانو لوله داراي چهار ديواره‌اي با ساختار فنجاني انباشته (d) تصوير TEM از نانو لوله بامبو مانند و (e) تصوير بزرگنمايي شده HREM مربوط به بخشي از تصوير d كه با فلش سفيد نشان داده شده است.
1-7- مروري بر تحقيقات گذشته
جي آو54 و همكاران(2004) ساختار و پايداري ايزومرهاي نانو لوله B28N28 را بررسي كردند. آنها ابتدا كليه ساختارهاي ايزومري را در قالب تئوري تابعيت چگالي،55 DFT با استفاده‌ از متد و تابع پايه
B3LYP/6-316 بهينه كردند و بررسي‌هاي آنها نشان داد كه شباهتي بين ساختار قفسي مانند B24N24 و B28N28 وجود ندارد. در مورد ايزومرهاي B28N28 ، آن ساختاري كه 6 مربع، 24 شش وجهي و تقارن T دارد، به اندازه kcal/mol 5/26 پايدارتر ساختار ايزومري است كه 2 قفس، 8 مربع، 20 شش وجهي و تقارن C4h دارد.[44]
وو56 و همكاران (2004) در پروژه‌اي مشابه ساختار و پايداري ايزومرهاي قفسي شكل نانو لوله B32N32 را بررسي كردند. آنها ابتدا ساختارها را با روش DFT و تركيبي از متد و تابع پايه B3YP/6-31 G* بهينه نموده و بررسي‌هاي خود را ادامه دادند. آنها نتيجه گرفتند كه ساختار B32N32 شبيه ساختار B28N28 است اما متفاوت از ساختار B24N24 مي‌باشد. از بين ايزومرهاي موجود، ساختاري كه 6 مربع، 28 شش وجهي و تقارن T دارد به ميزان kcal/mol49/6 پايدارتر از ايزومري است كه دو قفس، 8 مربع و 24 هشت وجهي دارد. به علاوه آنها دريافتند كه ساختارهاي شامل هشت وجهي و يا ده وجهي در اندازه‌هاي كوچك يا بزرگ مي‌تواند پر انرژي تراز ساختارهايي باشد كه فقط از مربع يا شش وجهي شكل گرفته‌اند.[45]
سو57 و همكاران (2005) در دانشگاه آزاد لاهيجان و تهران ساختار نانو لوله‌هاي بورون نيتريد حاصل از عناصر گروه سوم مثلاً بور، آلومينيوم و گاليم را بررسي كردند.
آنها ساختارهاي مختلفي از نانو لوله‌هاي كربن، بورون نيتريد، گاليم نيتريد و آلومينيوم نيتريد، از جمله ساختار صندلي شكل، زيگزاگي را از طريق تئوري تابعيت چگالي با متد B3LYP و تابع پايه 6-31G(d) بهينه كردند. بعد آناليزهاي متناوب و منظمي براي يافتن پايداري اين ساختارها و نيز يافتن توابع ترموديناميكي آنها محاسبات و مطالعات آنها نشان داد كه برخلاف نانو لوله‌هاي كربن و بورون نيتريد، تشكيل ساختار نانو لوله‌اي از آلومينيوم نيتريد و گاليم نيتريد غيرمحتمل است و دلايل آن هم‌پوشاني ضعيف بين اوربيتال‌هاي Pz مربوط به آلومينيوم يا گاليم با نيتروژن مي‌باشد به علاوه مطالعات نشان داد كه ساختار خميده بنزن با حلقه شش عضوي مدل بسيار مناسب بررسي پايداري نانو لوله‌هايي با هيبريداسيون SP2 مي‌باشد.[46]
سيف و همكاران (2008) در پروژه تحقيقاتي كه دانشگاه آزاد بروجرد انجام گرفت، پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته58 (NMR) مربوطه به دو نانولوله را بررسي كردند كه يكي ساختار دست نخورده و ديگري ساختار ناخالص‌سازي شده با كربن ساختار زيگزاگي(0 و10) بورون نيتريد بودند. ساختار اولي از 40 اتم B و 40 اتم N ساخته شده و دومي از جاي‌گذاري سه اتم اكسيژن در ساختار كه اغلب به‌جاي اتم‌هاي نيتروژن در حلقه قرار مي‌گيرند، حاصل شده است. به بيان ساده تركيبي از تئوري تابعيت چگالي و متد B3LYP به‌كار گرفته شد تا تأثير ناخالص‌سازي ساختار با اكسيژن در ساختار حلقه مانند، بر روي خواص الكترواستاتيك ساختار فوق ارزيابي شود. براي اين منظور ابتدا هر دو ساختار بهينه‌سازي شدند و بعد مقدار تنسور محافظت شيميايي59(CS) در ساختارهاي بهينه شده محاسبه شد و نهايتاً به تنسورهاي محافظت شيميايي ايزوتروپيك60 (CSI) و محافظت شيميايي آنيزوتروپيك61 (CSA) تبديل شدند. با مقايسه مقادير حاصل از محاسبات مشخص شد كه:
1- ساختار نانو لوله موجود، دو انتها دارد كه قطر اين دو انتها كه مختوم به اتم‌هاي بور و نيتروژن هستند يكسان نبوده و بخش مختوم به نيتروژن عريض‌تر است.
2- ساختار نانو لوله موجود دو انتهاي مختلف دارد كه قطر دو منتها اليه مختوم به بور و نيتروژن يكسان نبوده و قسمت مختوم به نيتروژن عريض‌تر است.
3- اگر بخواهيم در ساختار نانو لوله سه اتم اكسيژن را به جاي سه اتم بورون قرار دهيم، حلقه باز شده و ساختار نانو لوله از هم مي‌پاشد.
4- در ساختار خطي، پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته حاصل، چند لايه با خواص اكي‌والان62 را براي ما تعيين مي كند كه در بخش مختوم به بور، كمترين مقدار محافظت شيميايي ايزوتروپيك و در بخش مختوم به نيتروژن بيشترين مقدار آن مشاهده شده است. از آنجايي‌كه بخش مختوم به بور كمترين دانيسته الكتريكي و قسمت مختوم به نيتروژن بيشترين دانسيته الكتريكي را دارد، مي‌تواند به ترتيب به عنوان پذيرنده و دهنده الكترون در مدل خطي باشد.
5- نتايج حاصل نشان مي‌دهد كه لايه‌هاي دوم و سوم بور و نيتروژن عموماً نتايج مشابهي را ارائه مي‌كنند. پس مي‌توان اين نتايج و پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته مربوط به آنها را به نانو لوله‌هاي بزرگ‌تر هم بسط داد.
6- در مدل ناخالص شده با اكسيژن، اتم‌هاي ناخالص ساز، مقدار محافظت شيميايي را فقط در سايت‌هايي كه حلقه را مي‌سازند و اتم‌هاي مجاور به حلقه Boroxol را تحت تأثير قرار مي‌دهند و باقي اتم‌هاي بور و نيتروژن عموماً بدون تغيير باقي مي‌مانند.[47]
بشرا و همكاران (2000) در بررسي‌هاي خود بر روي نانو لوله (4 و 4) بورون نيتريد كار كردند. آنها ابتدا مطالعات تئوري تابعيت چگالي را براي مشخص كردن تأثير ناخالص‌سازي با ليتيم بر روي ويژگي‌هاي ساختاري الكتريكي نانو لوله (4 و 4) بورون نيتريد با استفاده از محاسبات ثابت كوپلينگ چهار قطبي و پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته(NMR) مربوط به هسته‌هاي نيتروژن و بور انجام دادند. براي اين منظور آنها ابتدا دو ساختار موجود يعني ساختار خالص و ساختار ناخالص شده با ليتيم مربوط به نانو لوله (4 و 4) بورون نيتريد را با متد B3LYP و تابع پايه 6-31G** بهينه‌سازي كردند. سپس محاسبات كووانتومي خود را بر روي ساختارهاي بهينه شده انجام دادند تا پارامترهاي رزونانس مغناطيسي هسته(NMR) و ثابت كوپلينگ چهارقطبي63(Qce) مربوط به هسته‌هاي بور و نيتروژن موجود در اين دو ساختار را به دست آوردند. نهايتاً تعدادي نتايج عمده به دست آمد كه عبارتند از:
1- براي مدل‌هاي خالص و ناخالص شده با ليتيم مقادير به‌دست آمده تفاوت محسوسي با هم ندارند.
2- طي فرآيند بهينه‌سازي ساختار، متوسط طول پيوند بين بور و نيتروژن، براي ساختار خالص و متوسط ساختار ناخالص برابر 46/1 به‌دست آمد. هرچند كه طول پيوند بين بور و نيتروژن در انتهاي لايه‌ها در مدل ناخالص تا 39/1 هم متغير بود.
3- مقايسه‌ي مدل‌هاي بهينه شده خالص و ناخالص نشان داد كه تغييرات زاويه پيوندي64 نيتروژن ـ بور ـ نيتروژن و بور ـ نيتروژن ـ نيتروژن در ساختار نانو لوله عكس همديگرند.
4- محاسبات مقادير ثابت كوپلينگ چهارقطبي و مقايسه مقادير رزونانس مغناطيسي هسته نشان داد كه چهار لايه اكي‌والان در مدل‌هاي موجود، وجود دارد.


پاسخی بگذارید