The environmental gas monitoring an

The environmental gas monitoring and controlling is an important issue for our safety and health. Many investigations have been focused on the development of suitable gas-sensitive materials for hazardous chemical vapors detection. Hydrogen cyanide (HCN) is a colorless, extremely poisonous liquid that boils slightly above the room temperature at 26 °C. The most important route of poisoning is through inhalation which inhibits the consumption of oxygen by body cells [1]. HCN is usually produced on an industrial scale and it can play a key role in the origin of life on Earth. Thus, it seems necessary to monitor and control important pollutants such as HCN molecule in environmental systems.

The discovery of carbon nanotubes (CNTs) [2] has caused intense interest in the study of gas sensors [3] and [4]. This extreme sensitivity can be theoretically explained by the conductivity change of the nanotube before and after the adsorption process of the toxic gases. After the synthesis of carbon fullerene C60 [5], the fullerene and fullerene-like cages shown can be used in sensors [6] and [7]. Among fullerene-like cages, boron nitride sodalite like cage (BN)n are isoelectronic to carbon fullerenes. They have excellent properties such as heat resistance in air, large band gap, and structural stability [8], [9] and [10]. Seifert et al. [11] have theoretically investigated structures of (BN)n sodalite like cages and showed that B12N12, B16N16 and B28N28 are magic and B12N12 appears to be more stable than the others. Oku et al. [12] successfully synthesized B12N12 sodalite like cage by laser desorption time-of-flight mass spectrometry. Recently, Beheshtian et al. [13] have theoretically shown that B12N12 sodalite like cage can be a potential sensor for NO2 detection. Therefore, development of a gas sensor with high sensitivity toward HCN using B12N12 sodalite like cage is of great interest.

Some kinds of HCN sensors have been presented by different research groups. Zhang et al. [14] have theoretically shown that Si-doped boron nitride nanotubes (BNNTs) serving as a potential chemical sensor for HCN. Also, Al-doped graphenes are proposed as potential HCN sensor by Rastegar et al. [15]. Furthermore, Beheshtian et al. [16] showed that unlike pristine aluminum nitride nanotubes (AlNNTs), the Al-rich AlNNT is a good strategy for improving the sensitivity of these tubes toward HCN molecules. The above results show that the doping is an appropriate method for improving the sensitivity of pristine nanotubes and nano-structured materials toward HCN molecules. On the other hand improving the sensing performance of pristine nanotubes toward various desired molecules through doping is too expensive. In the present study we attempted to find a high sensitive pristine nano-structured material for HCN detection in environmental systems without manipulating its structure. Therefore, the interaction of HCN molecule with B12N12 sodalite like cage was investigated using density functional theory (DFT) calculations based on analysis of structural parameters, adsorption energies, net charge transfers, electronic densities of states (DOSs), etc.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ก๊าซธรรมชาติสิ่งแวดล้อมตรวจสอบ และการควบคุมถือเป็นประเด็นสำคัญสำหรับสุขภาพและความปลอดภัยของเรา สืบสวนหลายมีการเน้นการพัฒนาการผลิตก๊าซความเหมาะสมสำหรับสารเคมีอันตรายกระทบตรวจสอบ ไฮโดรเจนไซยาไนด์ (HCN) เป็นของเหลวไม่มีสี เป็นพิษมากมีที่เดือดเล็กน้อยเหนืออุณหภูมิห้องที่ 26 องศาเซลเซียส เป็นกระบวนการสำคัญของพิษผ่านดมซึ่งยับยั้งการใช้ออกซิเจน โดยเซลล์ร่างกาย [1] HCN มักจะผลิตในระดับอุตสาหกรรมการ และจะสามารถเล่นบทบาทสำคัญในชีวิตบนโลก ดังนั้น เหมือนจำเป็นต้องสารสำคัญอย่างจอภาพและการควบคุมมลพิษเช่น HCN โมเลกุลในระบบสิ่งแวดล้อมการค้นพบคาร์บอน nanotubes (CNTs) [2] เกิดรุนแรงสนใจในการศึกษาของก๊าซเซนเซอร์ [3] [4] นี้ไวมากสามารถถูกอธิบาย โดยการนำเปลี่ยนท่อนาโนที่ก่อน และ หลังกระบวนการดูดซับก๊าซพิษตามหลักวิชา หลังจากการสังเคราะห์ของฟูลเลอรีนคาร์บอน C60 [5], ฟูลเลอรีนและฟูลเลอรีนเหมือนกรงแสดงใช้ในเซนเซอร์ [6] [7] ฟูลเลอรีนเหมือนกรง โบรอน sodalite nitride เช่นกรง (พัน) n ในหมู่ isoelectronic การ fullerenes คาร์บอน มีคุณสมบัติที่ดีเช่นต้านทานความร้อนในอากาศ วงขนาดใหญ่ช่องว่าง และโครงสร้างความมั่นคง [8], [9] [10] และ Al. ร้อยเอ็ดหลาย [11] ได้ตรวจสอบโครงสร้างของ sodalite n (พัน) เช่นกรงตามหลักวิชา และพบว่า B12N12, B16N16 และ B28N28 เป็นคาถา และ B12N12 ปรากฏให้มีเสถียรภาพมากขึ้นกว่าคนอื่น ๆ ชูเซ็นจิ al. ร้อยเอ็ด [12] สังเคราะห์สำเร็จ B12N12 sodalite เช่นกรงโดยเลเซอร์ desorption รเมทเวลาของเที่ยวบิน ล่าสุด Beheshtian et al. [13] มีครั้งแรกราคาแสดงว่า sodalite B12N12 เช่นกรงสามารถเซนเซอร์อาจตรวจ NO2 ดังนั้น การพัฒนาก๊าซเซนเซอร์มีความไวสูงต่อ HCN ใช้ B12N12 sodalite เช่นกรงเป็นน่าสนใจมากHCN เซนเซอร์บางชนิดได้ถูกนำเสนอ โดยกลุ่มวิจัยต่าง ๆ เตียว al. ร้อยเอ็ด [14] ได้ครั้งแรกราคาแสดงว่า doped ศรีโบรอน nitride nanotubes (BNNTs) บริการใน HCN เป็นเซนเซอร์เคมีอาจเกิดขึ้น ยัง doped อัล graphenes จะได้นำเสนอเป็นเซ็นเซอร์ HCN ที่เกิดโดย Rastegar et al. [15] นอกจากนี้ Beheshtian et al. [16] ชี้ให้เห็นว่าต่างจาก nanotubes nitride อลูมิเนียมบริสุทธิ์ (AlNNTs), AlNNT อัลริชเป็นกลยุทธ์ที่ดีสำหรับการปรับปรุงความไวของหลอดเหล่านี้ไปทาง HCN โมเลกุล ผลลัพธ์ข้างต้นแสดงว่า การโดปปิงค์เป็นวิธีการที่เหมาะสมสำหรับการปรับปรุงความไวของ nanotubes บริสุทธิ์และวัสดุโครงสร้างนาโนไปโมเลกุล HCN ปรับปรุงประสิทธิภาพของ nanotubes บริสุทธิ์ต่อโมเลกุลต่าง ๆ ต้องผ่านโดปปิงค์ sensing คง จะแพงเกินไป ในการศึกษาปัจจุบัน เราพยายามหาสูงสำคัญเก่าแก่โครงสร้างนาโนวัสดุตรวจ HCN ในระบบสิ่งแวดล้อม โดยการจัดการโครงสร้างของ ดังนั้น การโต้ตอบของ HCN โมเลกุลกับ sodalite B12N12 เหมือนกรงถูกตรวจสอบโดยใช้การคำนวณทฤษฎีหน้าที่ (DFT) ความหนาแน่นขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์โครงสร้างพารามิเตอร์ ดูดซับพลังงาน โอนย้ายค่าธรรมเนียมสุทธิ แน่นอิเล็กทรอนิกส์ของอเมริกา (DOSs) ฯลฯ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ตรวจสอบก๊าซด้านสิ่งแวดล้อมและการควบคุมเป็นเรื่องที่สำคัญเพื่อความปลอดภัยและสุขภาพของเรา การตรวจสอบหลายคนได้รับการมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาวัสดุที่ใช้ก๊าซธรรมชาติที่มีความสำคัญที่เหมาะสมสำหรับไอระเหยของสารเคมีที่เป็นอันตรายการตรวจสอบ ไฮโดรเจนไซยาไนด์ (HCN) คือไม่มีสีของเหลวที่เป็นพิษมากที่เดือดเล็กน้อยเหนืออุณหภูมิห้องที่ 26 ° C เส้นทางที่สำคัญที่สุดของการเป็นพิษคือผ่านการสูดดมซึ่งยับยั้งการบริโภคออกซิเจนโดยเซลล์ของร่างกาย [1] HCN มักจะผลิตในระดับอุตสาหกรรมและสามารถมีบทบาทสำคัญในการให้กำเนิดของชีวิตบนโลก ดังนั้นจึงดูเหมือนว่าจำเป็นที่จะต้องตรวจสอบและควบคุมมลพิษที่สำคัญเช่นโมเลกุล HCN ในระบบสิ่งแวดล้อม. การค้นพบของท่อนาโนคาร์บอน (CNTs) [2] ได้ก่อให้เกิดความสนใจในการศึกษาของวัดก๊าซ [3] และ [4] นี้ไวมากสามารถอธิบายได้ในทางทฤษฎีจากการเปลี่ยนแปลงการนำของท่อนาโนก่อนและหลังกระบวนการดูดซับก๊าซพิษ หลังจากการสังเคราะห์คาร์บอน fullerene C60, [5] fullerene และกรง fullerene เหมือนแสดงสามารถใช้ในการเซ็นเซอร์ [6] [7] ท่ามกลางกรง fullerene เหมือน sodalite โบรอนไนไตรด์เช่นกรง (BN) n มีรัศมีคาร์บอนฟูลเลอรี พวกเขามีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมเช่นความต้านทานความร้อนในอากาศ, ช่องว่างแถบขนาดใหญ่และเสถียรภาพของโครงสร้าง [8], [9] และ [10] Seifert และคณะ [11] มีการสอบสวนในทางทฤษฎีของโครงสร้าง (BN) n sodalite เช่นกรงและแสดงให้เห็นว่า B12N12, B16N16 และ B28N28 มีเวทมนตร์และ B12N12 ดูเหมือนจะมีเสถียรภาพมากขึ้นกว่าคนอื่น ๆ Oku และคณะ [12] ประสบความสำเร็จในการสังเคราะห์ B12N12 sodalite เช่นกรงโดยเลเซอร์ desorption เวลาของเที่ยวบินมวลสาร เมื่อเร็ว ๆ นี้ Beheshtian และคณะ [13] ได้แสดงให้เห็นว่าในทางทฤษฎี sodalite B12N12 เช่นกรงสามารถเป็นเซ็นเซอร์ที่มีศักยภาพในการตรวจหา NO2 ดังนั้นการพัฒนาของเซ็นเซอร์ก๊าซที่มีความไวสูงต่อการ HCN ใช้ B12N12 sodalite เช่นกรงเป็นที่น่าสนใจมาก. บางชนิดของเซ็นเซอร์ HCN ได้รับการเสนอโดยกลุ่มวิจัยที่แตกต่างกัน Zhang et al, [14] ได้แสดงให้เห็นว่าในทางทฤษฎี Si-nanotubes เจือโบรอนไนไตรด์ (BNNTs) ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์เคมีที่มีศักยภาพสำหรับ HCN นอกจากนี้ graphenes อัลเจือได้รับการเสนอให้เป็นเซ็นเซอร์ HCN ที่มีศักยภาพโดย Rastegar และคณะ [15] นอกจาก Beheshtian และคณะ [16] แสดงให้เห็นว่าแตกต่างจากท่อนาโนไนไตรด์อลูมิเนียมบริสุทธิ์ (AlNNTs) AlNNT ​​อัลที่อุดมไปด้วยเป็นกลยุทธ์ที่ดีสำหรับการปรับปรุงความไวของหลอดเหล่านี้ไปทางโมเลกุล HCN ผลดังกล่าวข้างต้นแสดงให้เห็นว่ายาสลบเป็นวิธีการที่เหมาะสมสำหรับการปรับปรุงความไวของท่อนาโนเก่าแก่และวัสดุนาโนที่มีต่อโครงสร้างโมเลกุล HCN ในทางตรงกันข้ามการปรับปรุงประสิทธิภาพการตรวจจับของท่อนาโนที่เก่าแก่ที่มีต่อโมเลกุลที่ต้องการต่างๆผ่านยาสลบมีราคาแพงเกินไป ในการศึกษาครั้งที่เราพยายามที่จะหาวัสดุที่มีโครงสร้างระดับนาโนที่เก่าแก่ที่มีความสำคัญสูงสำหรับการตรวจสอบ HCN ในระบบสิ่งแวดล้อมโดยไม่ต้องจัดการกับโครงสร้างของมัน ดังนั้นการทำงานร่วมกันของโมเลกุล HCN กับ sodalite B12N12 เช่นกรงถูกตรวจสอบโดยใช้ความหนาแน่นของทฤษฎีการทำงาน (DFT) การคำนวณตามการวิเคราะห์ของพารามิเตอร์โครงสร้างพลังงานการดูดซับการถ่ายโอนค่าใช้จ่ายสุทธิหนาแน่นอิเล็กทรอนิกส์ของรัฐ (DOSS) เป็นต้น

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การตรวจสอบและการควบคุมก๊าซสิ่งแวดล้อมเป็นประเด็นที่สำคัญสำหรับสุขภาพและความปลอดภัยของเรา การตรวจสอบหลายได้รับการมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาที่เหมาะสมสำหรับวัสดุก๊าซไอสารเคมีอันตรายที่มีการตรวจสอบ ไฮโดรเจนไซยาไนด์ ( กรดไฮโดรไซยานิก ) คือ ไม่มีสี เป็นพิษมากของเหลวที่เดือดเล็กน้อยเหนืออุณหภูมิห้อง 26 องศาเส้นทางที่สำคัญที่สุดของพิษผ่านการสูดดม ซึ่งยับยั้งการใช้ออกซิเจนของร่างกายเซลล์ [ 1 ] กรดไฮโดรไซยานิกโดยปกติจะผลิตในระดับอุตสาหกรรม และสามารถมีบทบาทสำคัญในการกำเนิดของชีวิตบนโลก ดังนั้น จึงอาจต้องตรวจสอบและควบคุมมลพิษที่สำคัญเช่นกรดไฮโดรไซยานิกโมเลกุลในระบบสิ่งแวดล้อม

การค้นพบของคาร์บอน ( cnts ) [ 2 ] ทำให้ดอกเบี้ยที่รุนแรงในการศึกษาของก๊าซเซ็นเซอร์ [ 3 ] และ [ 4 ] ไวมากนี้สามารถอธิบายได้โดยการนำทฤษฎีการเปลี่ยนแปลงของท่อนาโนก่อนและหลังกระบวนการดูดซับของก๊าซพิษ หลังจากการสังเคราะห์คาร์บอนฟูลเลอรีน C60 [ 5 ]ส่วนฟุลเลอรีนต่อเยอรมันเหมือนกรงและแสดงสามารถใช้ในเซ็นเซอร์ [ 6 ] [ 7 ] ระหว่างฟลูเลอรีนเหมือนกรง โบรอนไนไตรด์โซดาไลท์เหมือนกรง ( BN ) n เป็นไอโซ เล็กทรอนิกเพื่อฟูลเลอรีนคาร์บอน พวกเขามีคุณสมบัติที่ดีเยี่ยมเช่นความต้านทานความร้อนในอากาศกับวงดนตรีขนาดใหญ่และเสถียรภาพของโครงสร้าง [ 8 ] , [ 9 ] และ [ 10 ] ไซเฟิร์ท et al .[ 11 ] ได้ศึกษาทฤษฎีโครงสร้าง ( BN ) N โซดาไลท์ เช่น กระชัง พบว่า b12n12 b16n16 b28n28 , และมีเวทมนต์ และ b12n12 ปรากฏเป็นมีเสถียรภาพมากขึ้นกว่าคนอื่น ๆ โอคุ et al . [ 12 ] เรียบร้อยแล้ว b12n12 โซดาไลต์สังเคราะห์เหมือนกรงเลเซอร์คายครั้ง - ของ - เครื่องแมสสเปกโทรเมตรี เมื่อเร็วๆ นี้ beheshtian et al .[ 13 ] ได้ในทางทฤษฎีแสดงให้เห็นว่า b12n12 โซดาไลท์เหมือนกรงสามารถเซ็นเซอร์ที่มีศักยภาพสำหรับการตรวจหา NO2 . ดังนั้น การพัฒนาแก๊สเซ็นเซอร์ความไวสูงต่อกรดไฮโดรไซยานิกใช้ b12n12 โซดาไลท์เหมือนกรงก็น่าสนใจดี

บางชนิดของกรดไฮโดรไซยานิกเซ็นเซอร์ได้ถูกนำเสนอโดยกลุ่มงานวิจัยต่างๆ Zhang et al .[ 14 ] ซึ่งแสดงให้เห็นว่าศรีเจือโบรอนไนไตรด์นาโน bnnts ) ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์เคมีศักยภาพกรดไฮโดรไซยานิก . นอกจากนี้ อัล เจือ graphenes เสนอเป็นเซ็นเซอร์กรดไฮโดรไซยานิกที่อาจเกิดขึ้น โดย rastegar et al . [ 15 ] นอกจากนี้ beheshtian et al . [ 16 ] พบว่าแตกต่างจากอลูมิเนียมไนไตรด์ล้วน นาโน alnnts )การ alnnt รวยล เป็นกลยุทธ์ที่ดีในการปรับปรุงความไวของท่อเหล่านี้ไปกรดไฮโดรไซยานิกโมเลกุล ผลข้างต้นแสดงให้เห็นว่าการเป็นวิธีที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มความไวของนาโนบริสุทธิ์และนาโนวัสดุต่อกรดไฮโดรไซยานิกโครงสร้างโมเลกุลบนมืออื่น ๆการปรับปรุงข้อมูลประสิทธิภาพของนาโนโมเลกุลต่าง ๆที่ต่อผ่านที่ต้องการเติม แพงมาก ในการศึกษาครั้งนี้เราพยายามที่จะหาไวสูงล้วน นาโนโครงสร้างวัสดุกรดไฮโดรไซยานิกตรวจจับในระบบสิ่งแวดล้อมได้โดยไม่ต้องจัดการกับโครงสร้างของ ดังนั้นปฏิสัมพันธ์ของกรดไฮโดรไซยานิกโมเลกุลกับ b12n12 โซดาไลท์เหมือนกรงถูกศึกษาโดยใช้ทฤษฎีการทำงานความหนาแน่น ( DFT ) การคำนวณบนพื้นฐานของการวิเคราะห์ตัวแปรโครงสร้าง การดูดซับพลัง โอนค่าใช้จ่ายสุทธิ ความหนาแน่นอิเล็กทรอนิกส์ของสหรัฐอเมริกา ( ดอส ) , ฯลฯ