@article { author = {Jalali Sarvestani, Mohammad Reza and Ahmadi, Roya}, title = {interaction of Tetryl on the Surface of nanostructure of fullerene C24}, journal = {Advanced Materials and New Coatings}, volume = {7}, number = {28}, pages = {1974-1988}, year = {2019}, publisher = {}, issn = {2322-1356}, eissn = {}, doi = {/amnc.2019.7.28.2}, abstract = {This paper investigates the interaction of tetryl on the surface of pure C24, Si-doped C24 and Ge-doped C24 by density functional theory. For this purpose, the structures of tetryl, pure and doped fullerenes and their complexes were optimized geometrically. Then, IR and frontier molecular orbital calculations were implemented on them. The obtained adsorption energies, Gibbs free energy variations, enthalpy changes, and thermodynamic equilibrium constants showed that the interaction of tetryl with pure and doped fullerenes is exothermic, spontaneous, irreversible and experimentally possible. The calculated specific heat capacity values proved the heat sensitivity has declined significantly after adsorption of tetryl on the surface of nanostructure. The N-O and C-O bond lengths and density of tetryl complexes with C24 exhibited the detonation pressure, explosion velocity and energetic features of tetryl have enhanced considerably after its coating on the fullerene. Molecular orbital parameters such as band gap, chemical potential, electrophilicity, chemical hardness, and maximum transferred charge capacity have also been evaluated and the results indicated that the electric conductivity of C24 has decreased after absorbing of tetryl on the surface of nano-adsorbent. Therefore, fullerene can be used as an electroactive sensing material in the construction of novel electrochemical sensors for the detection of tetryl.}, keywords = {Tetryl,Density functional theory,explosives,Silicon,germanium}, title_fa = {بررسی ترمودینامیکی برهمکنش تتریل با نانو ساختار فولرن (C24)}, abstract_fa = {ددر این مطالعه برهمکنش ماده انفجاری تتریل با فولرن 24 کربنه خالص و همچنین فولرن تلقیح شده با سیلیسیم و ژرمانیوم به صورت محاسباتی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، ابتدا ساختار فولرن های معمولی و تلقیح شده، تتریل و مشتقات به دست آمده از برهمکنش میان ماده انفجاری و نانو ساختار در دو پیکربندی متفاوت، مورد بهینه سازی هندسی قرار گرفت. سپس محاسبات IR و Frontier molecular orbital بر روی ساختار های بهینه شده صورت گرفت. مقادیر انرژی جذب شیمیایی، تغییرات انرژی آزاد گیبس (ΔGint)، تغییرات آنتالپی (ΔHint) و ثابت تعادل ترمودینامیکی(Kth) نشان دادند که فرآیند جذب شیمیایی تتریل بر روی سطح فولرن خالص و همچنین نانو ساختار های تلقیح شده با سیلیسیم و ژرمانیوم خوبخودی، گرما زا و برگشت ناپذیر بوده و از لحاظ تجربی امکان پذیر می‌باشد. مقادیر ظرفیت گرمایی ویژه (Cv)، فواصل پیوند N-O و C-N، و چگالی مشتقات تتریل با نانو ساختار ها حکایت از آن داشتند که حساسیت تتریل نسبت به حرارت پس از جذب شدن بر روی سطح فولرن به مراتب کاهش پیدا کرده و در عین حال سرعت و فشار انفجار و قدرت تخریبی آن افزایش چشم گیری داشته است. پارامترهای اوربیتال های مولکولی مانند گپ انرژی، الکتروفیلیسیته، سختی و پتانسیل شیمیایی نیز مورد بررسی قرار گرفتند و نتایج نشان دادند که هدایت الکتریکی تتریل بعد از برهمکنش با فولرن کاهش چشم گیری پیدا کرده و از فولرن می‌توان به عنوان یک ماده الکتروفعال در ساخت حسگر های الکتروشیمیایی برای اندازه گیری تتریل استفاده نمود.}, keywords_fa = {تتریل,تئوری تابع چگالی,مواد انفجاری,سیلیسیم,ژرمانیوم}, url = {https://amnc.aut.ac.ir/article_87227.html}, eprint = {https://amnc.aut.ac.ir/article_87227_acab1f59475b2d6ec3e9fab738f7490e.pdf} }