بررسی محاسباتی حساسیت نانواکسیدگرافن به یون‌های نیترات و حذف آن در محیط‌آبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

گروه شیمی، دانشکده فنی مهندسی، واحد دورود، دانشگاه آزاد اسالمی، دورود، ایران

چکیده

جداسازی یون نیترات به دلیل انحلال‌پذیری بالا، به روش‌های مرسوم در تصفیه آب مشکل و پرهزینه است. هدف این مطالعه، بررسی محاسباتی کارایی نانوسطح اکسیدگرافن NGO در حذف و کاهش یون نیترات از محیط آبی می‌باشد. نانواکسیدگرافن دارای گروه عاملی‌های پیوند دوگانه SP2، کربوکسی،‌ هیدروکسی و پروکسی است. پارامترهای ترمودینامیکی و الکتریکی نزدیک شدن یون نیترات به موقعیت‌های مختلف نانوسطح با استفاده از روش محاسباتی B3LYP/6-31 G بررسی گردید. بیشترین احتمال، برای مکان‌های فعال گروه پروکسی بدست آمد، شکاف مابین سطوح انرژی HOMO و LUMO در این حالت کمترین مقدار و نشان‌دهنده انتقال الکترون و رسانایی بالای مابین آلاینده و نانواکسیدگرافن است. بنابراین مکانیسم تبدیل و کاهش یون‌های نیترات، بر روی این موقعیت شبیه‌سازی و پارامترهای ترمودینامیکی و الکتریکی آن محاسبه گردید که نشان دهنده‌ی خودبخودی و گرمازا بودن واکنش مذکور می‌باشد. بنابراین می‌توان از نانواکسیدگرافن در جهت شناسایی، حذف و کاهش یون‌های نیترات در محیط آبی استفاده نمود.
 

کلیدواژه‌ها