مشخصات پژوهش

عنوان	مطالعه محاسباتی فعالسازی CH4 بر روی نانو ساختارهای گرافنی و بورنیتریدی به کمک روش های شیمی کوانتمی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	اکسیداسیون، نانو ساختارهای گرافنی، نظریه تابعیت چگالی، کاتالیست، انرژی فعالسازی
چکیده	می توان هزینه بالای حمل و نقل، مایع کردن موانع فنی در روش های تبدیل آن اشاره نمود. همین امر باعث شده تا محققان بسیاری سعی بر یافتن روش هایی موثر و در عین حال مقرون به صرفه جهت تبدیل گاز طبیعی به دیگر حامل های انرژی با ارزش تر داشته باشند تا بتوان آنها را آسان تر در اختیار مصرف کننده نهایی قرار دهند. با وجود محدودیت های گاز طبیعی در جهان، از دهه 70 میلادی نظریه استفاده از گاز طبیعی برای تولید محصولات پتروشیمی مطرح شده و تحقیقات برروی پروژه-های تبدیل گاز طبیعی کماکان ادامه دارد. گاز طبیعی که بخش عمده آن را متان تشکیل می دهد، منبع انرژی بسیار مهمی است که در سراسر جهان به صورت پراکنده وجود دارد همچنین بدلیل ارزان قیمت بودن و فراوانی خود در جهان مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. متان با انرژی فعالسازی 104 کیلو کالری بر مول برای پیوندC-H ، یکی از پایدارترین آلکان ها به حساب می آید، از آنجاییکه آلکان ها فراوانی بالا و قدرت واکنش پذیری بسیار پایینی دارند، پژوهشگران درصدد یافتن روش های همچون عامل دارکردن یا فعال کردن این ترکیبات آلی می باشند. در راستای همین تحقیقات، روش های تبدیل گاز طبیعی را می توان به دو دسته روش های مستقیم و غیر مستقیم تبدیل متان طبقه بندی نمود. به نظر می رسد تبدیل مستقیم متان به متانول (ترکیب کلیدی محصولات پتروشیمی) از نظر عملی و اقتصادی بسیار مهم باشد. چرا که -مشکلات اقتصادی، رشد تقاضا برای کاربرد گاز طبیعی و افزایش قیمت نفت سبب گسترش تمایل نسبت به روش های تبدیل مستقیم گاز طبیعی گردیده است. از طرفی به دلیل حضور واکنش های چند گانه در تبدیل غیر مستقیم، از نظر اقتصادی تبدیل مستقیم جاذبه بیشتری دارد. به همین دلیل، فعالسازی مستقیم گاز متان اخیراً مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. لذا هدف ما در این پایاننامه مطالعه ساختار مولکولی و طراحی نظری کاتالیست ها ی بر پایه گرافن و بور نیتریدی جهت انتخاب سینتیک مناسب برای واکنش فعال سازی متان می باشد. بر این اساس ابتدا باید از خواص مولکولی، ساختار الکترونی، و نیروهای بین ذره ای مولکول ها دانش کافی داشته باشیم و با یک شبیه سازی دقیق، فرایند های مهم و تاثیر گذار در این اکسیداسیون را شناسایی خواهیم کرد. با توجه به اثرات مخرب زیست محیطی و پتانسیل گرمایشی بسیار بالای گاز متان نتایج حاصل از این تحقیق می
پژوهشگران	پریساالسادات موسویان (دانشجو)، مهدی اسرافیلی دیزجی (استاد راهنما)، جابر جهان بین سردرودی (استاد راهنما)، علیرضا راستکار ابراهیم زاده (استاد مشاور)