بررسی و مطالعه خواص جذب H2S بر روی فیلترهای برپایه نانولوله کربنی (6،0) (SWCNT) با استفاده از محاسبه تئوری تابع چگالی حالت

وجود گاز H2S و مقابله با آن یکی از چالش های مهم صنعت نفت و گاز است. با توجه به سمیت و مخاطرات این گاز,حفظ سلامت نیروی انسانی در معرض خطر,اولویت مهمی برای صنایع می باشد. جهت ارائه راهکار در این زمینه,توسعه ابزارهای پیشگیرانه و کنترلی حائز اهمیت است. تجهیزات حفاظت فردی مانند ماسک ها و حسگرهای حساس- از انواع مختلف- توسعه یافته است که اساس بسیاری از آنها فیلترهای جاذب گاز H2S هستند. یکی از کاربردهای مهم حسگرهای این گاز,اندازه گیری غلظت آن در محدوده ppb است. در حال حاضر دستیابی به حساسیت و گزینش پذیری مناسب نسبت به گازهای آلاینده خاص با استفاده از حسگرهای گاز نیمه هادی آسان نیست. در این مطالعه بر اساس تئوری تابعی چگالی حالت (DFT) خواص جذب مولکول H2S بر روی نانولوله (6,0) (SWCNT) در موقعیت های مختلف (بالا,پل و مکان های مرکزی) بهینه سازی های هندسی و فرکانس های ارتعاشی آن ها با روش B3LYP انجام شد. روش تئوری با دستور پایه LANL2DZ برای عناصر S و مجموعه های پایه 6-311G* با استفاده از مجموعه برنامه های گاوسین 98 خواص ترمودینامیکی آنها محاسبه گردید. همچنین بررسی خواص الکترونیکی,HOMO,LUMO و شکاف انرژی برای نانولوله (6,0) (SWCNT) با H2S محاسبه شد. داده های اختلاف انرژی در اربیتال های مرزی و اختلاف آنها,پایداری این گاز بر روی سطح نانو لوله را تایید میکند. همچنین محاسبات جذب در حالت مرکز و از سمت هیدروژن انرژی جذب بهتری را نشان می دهد. نتایج بیانگر آن است که نانولوله (6,0) (SWCNT) جاذب خوبی برای گاز H2S است و در صنعت شناساگرهای گازی و فیلترهای این گاز می تواند جایگزین مناسبی باشد.