view in publisher's site

High sensitivity of graphdiyne nanoflake toward detection of phosgene, thiophosgene and phosogenoxime; a first-principles study

Highlights•Adsorption of phosgene, thiophosgen and phosogenoxime molecules on graphdiyne nanoflake is studied.•ωB97XD/6-31+G (d,p) level of DFT has implied to elucidate the sensing applications.•Graphdiyne is highly sensitive toward phosgene and related derivatives.AbstractThe sensing properties of 2D carbon materials are well explored for various gaseous analytes, however, the detection of toxic chemicals e.g., phosgene (Ph), thiophosgene (ThP) and phosogenoxime (PhO) are rarely studied. To the best of our literature survey, only a single study is found for the adsorption of phosgene on 2D carbon nanoflake (graphyne). This motivated us to explore the sensitivity of graphdiyne (GDY) nanoflake for the detection of phosgene and couple of its derivatives. Therefore, we have performed a density functional analysis to simulate the comparative interaction between phosgene, thiophosgene and phosogenoxime with graphdiyne nanoflake. The interaction behaviours are estimated by interaction energies, (symmetry adopted perturbation) SAPT0 analysis, (noncovalent interaction index) NCI analysis, molecular orbital analysis, natural bond orbital (NBO) charge transfer and UV–Vis absorption analysis. The obtained results demonstrate the trend in sensitivity of graphdiyne for analytes is [email protected] > [email protected] > [email protected] The sensible justification for the particular observation is provided by the energy gaps between HOMO and LUMO orbitals in term of %sensitivity. The %sensitivity is in complete accord with the aforementioned trend. In addition, results suggest that graphdiyne based sensor for detecting phosgene and derivatives are better in sensitivity in comparison with already reported graphyne sensor.Graphical abstractDownload : Download high-res image (132KB)Download : Download full-size image

حساسیت بالای نانوفلیک گراتین نسبت به شناسایی فوزژن، تیوفوسژن و فوزوژن اکسیم؛ مطالعه اصول اولیه

نکات برجسته جذب مولکول‌های فوزژن، تیوفوسژن و فوزوژن اکسیم بر روی نانو ورق گرافن مورد مطالعه قرار گرفته‌است. سطح DFT برای روشن کردن کاربردهای حس کردن به طور ضمنی نشان‌داده شده‌است. * گرافن نسبت به فوزژن و مشتقات مربوطه بسیار حساس است. خواص سنجش مواد کربنی دو بعدی برای آنالیت های گازی مختلف به خوبی بررسی شده‌اند، با این حال، شناسایی مواد شیمیایی سمی مانند فوزژن (Ph)، تیوفوسژن (ThP)و فوزوژن اکسیم (PhO)به ندرت مورد مطالعه قرار گرفته‌است. در بهترین بررسی ادبیات ما، تنها یک مطالعه برای جذب فسفژن بر روی نانوکریستال کربن دو بعدی یافت می‌شود. این موضوع ما را بر آن داشت تا حساسیت نانوکریستال گرافن (Gy)را برای تشخیص فوزژن و تعدادی از مشتقات آن مورد بررسی قرار دهیم. بنابراین، ما یک تحلیل تابعی چگالی را برای شبیه‌سازی تعامل بین فسژن، تیوفوسژن و فوزوژن اکسیم با نانوفلیک گراتین انجام داده‌ایم. رفتارهای برهم کنش توسط انرژی‌های برهم کنش، تحلیل SAPT۰ (شاخص برهم کنش غیر کووالانسی)تحلیل NCI، تحلیل اوربیتال مولکولی، انتقال بار اوربیتال پیوند طبیعی (NBO)و تحلیل جذب UV - Vis تخمین زده می‌شوند. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که روند حساسیت گرافین برای آنالیت ها، [ از طریق ایمیل محافظت می‌شود ] [ از طریق ایمیل محافظت می‌شود ] [ از طریق ایمیل محافظت می‌شود ] توجیه منطقی برای مشاهده ویژه، توسط شکاف انرژی بین اوربیتال های HOMO و LUMO از نظر حساسیت % فراهم می‌شود. حساسیت % کاملا با روند مذکور مطابقت دارد. علاوه بر این، نتایج نشان می‌دهد که سنسور مبتنی بر گراتیدین برای تشخیص فسژن و مشتقات در مقایسه با آنچه قبلا گزارش شده‌است، حساسیت بهتری دارد.
ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.