ارزیابی تئوری جذب فولیک اسید بر روی نانو لوله آلومینیوم-نیترید

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، واحد تهران مرکزی، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

10.22034/ijche.2024.420616.1359

چکیده

طی سالیان اخیر ساختارهایی همچون نانولوله‌ها، فولرن‌ها، گرافن‌ها و غیره به دلیل ویژگی‌های الکترونی آنها به منظور کاربرد در انتقال دارو توجهات بسیاری را به خود جذب کرده است. کمبود فولیک اسید کم‌خونی، تاثیرات مخرب در رشد و نقائصی در جنین بوجود می آورد. در این تحقیق جذب بهینه اسید فولیک در بدن انسان با استفاده از روش‌های محاسبات مکانیک کوانتومی تئوری تابعی دانسیته و ماهیت برهمکنش غیر پیوندی اسید فولیک با آلومینیوم نیترید بررسی شده است. همچنین مطالعه‎ی نظری ساختار نانو لوله آلومینیوم-نیترید به روش‎ تابعیت چگالی (B3LYP)و مجموعه پایه 6-31G* است. پس از بهینه‌سازی ساختارها، انرژی اوربیتال‌های واکنش دهنده، فرکانس‌های ارتعاشی، توابع ترمودینامیکی حالت پایه، دانسیته سطوح الکترونی مورد بررسی و مطالعه قرارگرفته است. که با توجه به نتایج بدست آمده سطح انرژی HOMO و LUMOدر بهینه ترین و پایدارترین حالت با بار انتقالی (eV) 16/2 انتخابی مناسب برای سنسور یا تشخیص دهنده اسید فولیک است. شکاف سطوح انرژی ساختار نانو لوله آلومنیوم- نیترید (eV) 32/4 می‎باشد، بعد از جذب مولکول فولیک اسید شکاف سطوح انرژی کاهش یافته است که فعال بودن ساختار را از لحاظ شیمیایی نشان می‌دهد. در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده ساختار نانو لوله آلومینیوم-نیترید حامل مناسبی برای مولکول فولیک اسید می‎باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the theory of folic acid adsorption on aluminum-nitride nanotubes

نویسندگان [English]

  • Sahar Bandari 1
  • Hossein Sakhaeinia 2
  • Farshid Pajoum Shariati 1
1 Department of Chemical Engineering, Science and Research Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
2 Department of Chemical Engineering, Central Tehran Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran.
چکیده [English]

In recent years, structures such as nanotubes, fullerenes, graphenes, etc., have attracted attention due to their electronic properties, which means that they can be used in drug delivery. Folic acid anemia has harmful effects on growth and defects in the fetus. In this research, the optimal absorption of folic acid in the human body has been investigated using the methods of quantum mechanical calculations, density functional theory and the nature of the non-bonded interaction of folic acid with the nitride tube. It is also a study of the theory of the structure of tube-nitride nanotubes using the density subordination method (B3LYP) and the 6-31G* basis set. After optimizing the structures, the energy of reacting orbitals, vibrational frequencies, ground state thermodynamic functions, density of electron levels have been investigated and studied. According to the obtained results, the energy level of HOMO and LUMO in the most optimal and stable state with transfer charge (eV) of 2.16 is a suitable choice for folic acid sensor or detector. The energy level gap of aluminum-nitride nanotube structure is 4.32 (eV), after the absorption of folic acid molecule, the energy level gap has decreased, which shows that the structure is chemically active. Finally, according to the obtained results, the aluminum-nitride nanotube structure is a suitable carrier for the folic acid molecule.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Molecular Simulation
  • Adsorption
  • Nanotube, Aluminum- Nitride
  • Folic acid