حسگر انتخابی بر پایه چارچوبهای آلی کووالانسی پلیآمید برای جذب و شناسایی گازهای سرطانزا در فاز آبی با کمک شبیهسازی مولکولی

Abstract

چکیده: انتشار آلایندههای گازی سمی مانند نیتروژن دیاکسید) ،(NO₂نیتروژن تری فلورید) (NF₃و هیدرازین) (N₂H₄به محیط زیست، بهویژه منابع آبی، از چالشهای زیستمحیطی جدی و رو به گسترش بهشمار میرود. در این مطالعه، از چارچوبهای آلی کووالانسی) (COFsبهعنوان جاذبهای هوشمند با قابلیت تنظیم ساختاری و خواص لومینسانس ذاتی، برای شناسایی، جذب و حذف این سه آلاینده گازی از فاز آبی استفاده شده است. با طراحی هدفمند پیوندهای ایمنی و بهرهگیری از شبیهسازی دینامیک مولکولی) ،(MDنحوهی برهمکنش گازهای مورد نظر با دیوارههای منافذ COFsمورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج شبیهسازیها نشان داد که انرژیهای برهمکنش میان COFsو آلایندهها بهترتیب برای N₂H₄ ،NF₃و NO₂برابر با ،-479/51 -57/10و 10/79کیلوژول بر مول است، که نشاندهندهی تعامل قویتر COFsبا مولکول NF₃میباشد. این یافتهها نقش کلیدی طراحی ساختار COFsها را در بهینهسازی عملکرد آنها برای جذب انتخابی و حسگری گازهای سمی تأیید میکند. در نهایت، این چارچوبها میتوانند بهعنوان گزینهای نویدبخش در توسعهی فناوریهای پاکسازی و پایش محیط زیست مطرح شوند