بررسی تجربی، محاسباتی و شبیه سازی طیف های رامان نانولوله ی کربنی آلاییده به بور

با توجه به کاربردهای فراوان و مختلف نانولوله های کربنی آلاییده به بور، ارتعاشات مولکولی مرتبط با عنصر بور در نانو لوله ی کربنی آلاییده به بور به سه روش تجربی، محاسباتی و شبیه سازی شناسایی شد. در بررسی تجربی، طیف رامان نانولوله ی کربنی خالص و آلاییده به بور ثبت و مدهای حساس به رامان به ارتعاشات خاص ذیربط نسبت داده شد. در روش محاسباتی، بسامدهای ارتعاشی C-C و C-B(زنجیره کربنی خالص و آلاییده به بور) با مدل نوسان گر هماهنگ ساده، شبیه سازی و جابه جایی بسامد ارتعاشی به بسامدهای کوچک تر مشاهده شد. در نهایت با روش شبیه سازی، بسامدهای ارتعاشی مولکول های کربن- کربن و کربن- بور با استفاده از نرم افزار گاوسی مورد مطالعه قرار گرفت. بسامد مد ارتعاشی D وقتی بور کم تر از 3 درصد باشد به مقدار به بسامدهای کوچک تر جابه جا می شود . آلاییدگی نانولوله ی کربنی با درصدهای بین 4 تا 10 درصد بور، بسامد مد های ارتعاشی را به مقدار به عددهای موج بالاتر جابه جا می کند . رابطه ی (نسبت ترکیبات کربنی بی شکل و مواد غیرکربنی در ساختار گرافیتی نمونه) با میزان آلاییدگی نانولوله ی کربنی با بور افزایش می یابد (5/1®75/0). نتایج تغییرات شدت و بسامدهای مد های ارتعاشی D و G با دقت قابل قبولی با روش های تجربی، محاسباتی و شبیه سازی مورد تایید قرار گرفت.