دراسة نظرية لتاثير مجال خارجي معتمد على الزمن على قناتي البرم لنظام نقطتين كميتين على هيئة T == Theoretical Treatment for the Time Dependent External Field Effect on the Spin Channels of T-shaped Double Quantum Dots System
دراسة نظريه للاستطارة الالكترونيت للنوى 59Co, 61Ni, 63Cu , 65Cu == Theoretical Study of Electron scattering from 59Co, 61Ni, 63Cu and 65Cu nuclei
دراسة نظرية للاستطارة الالكترونية المرنة من بعض النوى الفردية == A Theoretical study of Elastic Electron Scattering for some odd nuclei
دراسة خصائص الحزمة الالكترونية على صور التاثير المراتي == Investigation of the Electron Beam characteristics on the Mirror Effect Images
استكشاف الجهد لانتاج صور التاثير المراتي الالكتروني من عينات بيولوجية == Exploring the Potential for Producing Electron Mirror Effect Images from Biological Samples
برامج حاسوبية لدراسة خواص العدسات الالكترونية المغناطيسية == Computer Programs for Investigating the Properties of Magnetic Electron lenses
دراسة نظرية حول الاستطارة الالكترونية للنظائر 70Ge, 72Ge, 74Ge and 76Ge == Theoretical Study of Electron Scattering From 70Ge, 72Ge, 74Ge and 76Ge Isotopes
تاثير الربط والعزل على المقطع العرضي للايقاف الالكتروني
الخواص الالكترونية لمادة هجينة مركب ثلاثي - خماسي/كرافين : حسابات نظرية دالية الكثافة == Electronic Properties of III - V Compound / Graphene Hetero Material : Density Functional Theory Calculations
عدد الالكترونات المؤثرة ل DNA والماء السائل == Effective Number of Electron of DNA and Liquid Water
دراسة تعجيل الالكترونات باستخدام تفاعل الليزر مع البلازما الممغنطة للاتصادمية == Study of Laser Acceleration of Electrons in a Magnetized Collisionless Plasma
دراسة عامل الاستطارة الذرية للاشعة السينية للغلاف K والذرة كاملة للانظمة ذات الثلاث والاربع الكترونات == Studying x - ray atomic scattering form factor for K - shell and total atom for three and four electron system
تحضير ودراسة الانتقالات الالكترونية للمواد المتراكبة من البولي يوريثان وصبغة البنفسج البلوري PU/CV والبولي يوريثان وصبغة الحمراء المتعادلة PU/NR == Synthesis And Study of the electronic Transition of Polymer Composite polyurathane , Crystal Violet (PU/CV) And polyurethane,Neuteral Red (PU/NR
حسبة كثافة الحالات الالكترونية للسطح في تفاعل الايونات البطيئة مع سطوح المعادن والاغشية الرقيقة == Calculation of surface density of states in slow ion interaction with metal surfaces and thin films
خصائص نقل الالكترون العابر لانظمة نقاط كمية متعددة == Transient Electron Transport Properties of Multiple Quantum Dots Systems
دور تذبذب الجسر في نقل الالكترون خلال نظام مانح - جسر - قابل == THE ROLE OF BRIDGE VIBRATION ON ELECTRON TRANSFER THROUGH DONOR - BRIDGE - ACCEPTOR SYSTEMS
خصائص نقل الالكترون لكيوبت مقترن بترانزستور الالكترون المفرد == The Electron Transport Properties of Qubit Coupled with SET
التراكيب الالكتروني بعض المعقدات المعدنية المختارة
حسابات عوامل التشكل النووية للاستطارة الالكترونية مع انموذج الفضاء الموسع sdpf لبعض النوى الخفيفة == Electron Scattering Form Factors Calculations with Extended sdpf Model Space for Some Light Nuclei
تاثير الفلور على الخواص التركيبية الالكترونية والكهربائية لشريط الكرافين باستخدام النموذج الهاملتوني الرياضي == The Effect of Fluorine on the Structural, Electronic and Electrical Properties of Graphene Sheet by Using the Mathematical Hamiltonian Model
تاثير امتزاز الغاز على الخصائص الالكترونية والتركيبية للجرافين المطعم == Effect of the Gas Adsorption on the Electronic and Structural Properties of Doped Graphene
Author name:
صلاح عبد المهدي خضير
Supervisor name:
حمد رحمن جبر
Abstract:
تم حساب حساسية الجرافين النقي (PG) والجرافين المطعم بالنتروجين (N - doped graphene) والجرافين المطعم بالالمنيوم (Al - doped graphene) لسلسلة من جزيئات الغازات الصغيرة وهي CO وCO2 وNH3 وNO وNO2 وSO2 باستعمال برنامج كاوسين 09 الذي يطبق نظرية الكثافة العملية (DFT) بدالة Perdew - Burke - Ernzerhof (PBE) ومجموعة الاساس 6 - 31G. وقد تم استقصاء تاثير التطعيم بواسطة تغيير تركيز ذرات التطعيم بنسبة 2.4 % (بمقدار ذرة واحدة من النتروجين او الالمنيوم في 42 ذرة مضيفة). اظهرت النتائج ان امتزاز CO وCO2 وNH3 وNO وNO2 وSO2 على سطح الجرافين النقي والجرافين المطعم بالنتروجين يكون امتزاز فيزيائي ضعيف وبطاقة امتزاز (Ead) تتراوح بين eV (0.115 - الى 0.640)، باستثناء امتزاز الغازات NO2 وSO2 على الجرافين النقي التي يكون امتزازها كيميائي قوي، في هذه الحالة، الجرافين النقي يكون محفز او منشط، وهذا يقترح امكانية استعمال الجرافين النقي كمحفز خالي من المعدن. كذلك، يكون امتزاز NO2 وSO2 على الجرافين المطعم بالالمنيوم امتزاز فيزيائي ضعيف وبطاقة امتزاز تتراوح بين eV (0.298 الى 0.611)، وبعبارة اخرى يمكن ان يستعمل الجرافين المطعم بالالمنيوم كمتحسس جيد لغازات NO2 وSO2. على اية حال، يكون امتزاز الغازات CO وCO2 وNH3 وNO على الجرافين المطعم بالالمنيوم امتزاز كيميائي قوي وبطاقة امتزاز اكبر من eV1، ونتيجة لهذا التفاعل القوي فان الجرافين المطعم بالالمنيوم يكون محفز او منشط، وهذا يقترح امكانية هذا الجرافين كمحفز. علاوة على ذلك، تكون فجوة الطاقة (Eg) مفتوحة وبطرق مختلفة للجرافين النقي والجرافين المطعم بالنتروجين والجرافين المطعم بالالمنيوم عند امتزاز الغازات CO وCO2 وNH3 وNO وNO2 وSO2. كذلك، فان الجرافين المطعم بالنتروجين الممتز بجزيئة غاز SO2 له القدرة على منح الكترون، لانه يحتاج الى طاقة صغيرة لازالة الكترون ليصبح ايون موجب. تظهر الدراسة امكانية تطبيق الجرافين النقي كمتحسس جيد لغازات CO وCO2 وNH3 وNO والجرافين المطعم بالنتروجين كمتحسس جيد لغازات CO وCO2 وNH3 وNO وNO2 وSO2. توضح نتائجنا ان الخصائص الالكترونية للجرافين يمكن ان تعدل (تطور) بتطعيمها بالنتروجين والالمنيوم والامتزاز بالغازات لتستعمل لتصميم متحسسات كيميائية، وبالتالي يمكن ان يستخدم الجرافين لبناء متحسسات لاكتشاف جزيئات مخصصة. | The sensitivity of pristine graphene (PG), nitrogen - doped graphene (N - doped graphene) and aluminum - doped graphene (Al - doped graphene) toward a series of small gas molecules CO, CO2, NH3, NO, NO2 and SO2 by using Gaussian 09 program which applies the density functional theory (DFT) with Perdew - Burke - Ernzerhof (PBE) functional and 6 - 31G basis set. The effect of doping was investigated by varying the concentration of doping atoms 2.4% (one atom of nitrogen or aluminum in 42 host atoms). The results show that the adsorptions of CO, CO2, NH3, NO, NO2 and SO2 on PG and N - doped graphene are weak physisorption with an adsorption energy (Ead) ranging from ( - 0.115 to 0.640) eV, except the adsorption of NO2 and SO2 on PG are a strong chemisorption, in this case, the PG could catalyse or activate, suggesting the possibility of PG as a metal - free catalyst. Furthermore, the adsorptions of NO2 and SO2 on Al - doped graphene are weak physisorption with a Ead ranging from (0.298 to 0.611) eV, otherwise Al - doped graphene could be a good sensor for NO2 and SO2. However, the adsorptions of CO, CO2, NH3 and NO on Al - doped graphene are a strong chemisorption with Ead larger than 1 eV, due to the strong interaction, Al - doped graphene could catalyse or activate, suggesting the possibility of Al - doped graphene as a catalyst. Moreover, the energy gap (Eg) of PG, N - doped graphene and Al - doped graphene is opened upon adsorption of CO, CO2, NH3, NO, NO2 and SO2 in various ways. Also, the N - doped graphene with SO2 gas molecule adsorption has the ability to donating an electron, it needs a small energy to remove an electron to become a cation. The study demonstrates the feasibility of PG to be a good sensor for CO, CO2, NH3 and NO and N - doped graphene could be a good sensor for CO, CO2, NH3, NO, NO2 and SO2. The results reveal the electronic properties of graphene which modified by nitrogen and aluminum doping and molecules adsorption, that could be used to design chemical sensors, and graphene could be used to build sensors for the detection of particular molecules
