به کمک شبیهسازی دینامیک مولکولی به تحلیل خواص ساختاری و ارتعاشات نانولولههای کربنی تک و دوجداره تحت جذب فیزیکی (عاملدار کردن) مولکول زیستی فلاوین مونو نوکلئوتید (FMN) پرداخته میشود و اثرات شرایط مرزی مختلف، درصد وزنی مولکول FMN، شعاع، تعداد جداره بر روی فرکانس طبیعی و تغییرات آن بررسی میگردد. با توجه به اینکه فرایند عاملدار سازی عموما در محیطهای آبی صورت میپذیرد، دو محیط خلا و آبی برای شبیهسازی در نظر گرفته شده است. در مطالعهی خواص ساختاری، با محاسبهی شعاع ژیراسیون ملاحظه میگردد که با افزایش تعداد مولکولهای FMN، شعاع ژیراسیون به صورتی خطی افزایش مییابد. همچنین، ملاحظه میگردد که وجود مولکولهای آب در محیط شبیهسازی باعث توزیع گستردهتر مولکولها در اطراف نانولوله میشود. عاملدارسازی نانولولههای کربنی فرکانس طبیعی نانولولههای کربنی را در محیط خلا، وابسته به شرایط مرزی، کاهش میدهد. این کاهش برای شرایط مرزی گیردار بسیار قابل توجهتر از نانولوله با شرط مرزی ساده و گیردار-آزاد میباشد در محیط آبی ملاحظه میگردد که برخلاف نانولولهها با شرایط مرزی گیردار و ساده، فرکانس طبیعی نانولولهها با شرایط گیردار-آزاد افزایش مییابد که مقدار تغییر فرکانس با افزایش تعداد مولکول‌های FMN افزایش مییابد. همچنین مشاهده میشود که فرکانس نانولوله تکجداره با شعاع بزرگتر کاهش قابل توجهتری دارد. همچنین، حساسیت تغییرات میزان تغییر فرکانس با افزایش تعداد مولکولهای FMN برای نانولولهی دوجداره کمتر از تکجداره میباشد. همچنین ملاحظه گردید که میزان کاهش فرکانس با حضور مولکولهای آب به میزان قابل توجهی افزایش مییابد در حالی که با افزایش تعداد مولکولها، این تغییرات قابل توجه نمیباشد.

واژه‌های کلیدی: ارتعاشات، خواص ساختاری، نانولوله‌ی کربنی، جذب فیزیکی، شبیه‌سازی دینامیک مولکولی

متن کامل [PDF 1317 kb]   (5846 دریافت)