DFT investigation on adsorption of nitrosamine on C24, B12N12, Be12O12 and Al12P12 sodalite-like cage and their decomposition mechanism

Monrada Petchmark

dc.contributor.advisor	Vithaya Ruangpornvisuti
dc.contributor.author	Monrada Petchmark
dc.contributor.other	Chulalongkorn University. Faculty of Science
dc.date.accessioned	2020-05-29T13:44:09Z
dc.date.available	2020-05-29T13:44:09Z
dc.date.issued	2018
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/66057
dc.description	In Partial Fulfilment for the Degree of Bachelor of Science, Department of Chemistry, Faculty of Science, Chulalongkorn University, Academic Year 2018	en_US
dc.description.abstract	Structure optimizations for adsorption configurations of nitrosamine conformers on sodalite-like cages of carbon (CSL, C₂₄), boron nitride (BNSL, B₁₂N₁₂), beryllium oxide (BeOSL, Be₁₂O₁₂) and aluminium phosphide (AlPSL, Al₁₂P₁₂) were carried out using the density functional theory (DFT) method with CAM‒B3LYP level of theory. Energetics, enthalpies and Gibbs free energies of adsorptions of nitrosamine conformers were obtained. Reaction mechanisms of nitrosamine conformer conversion to N₂ and H₂O on the CSL, BNSL, BeOSL and AlPSL cages, and their energetic profiles were obtained. The nitrosamine conversion to N₂ and H₂O on the CSL cage, three step reaction was found. Reaction mechanisms of nitrosamine conversion to N₂ and H₂O on the BNSL, BeOSL and AlPSL cages are two step reaction which the first and second steps are adsorption and conversion steps, respectively. All the nanocages, CSL, BNSL, BeOSL and AlPSL can be used as catalysts in the conversion reaction of nitrosamine (toxic gas) to N₂ and H₂O (non‒toxic gases) and their catalytic performances are in order: AlPSL > BeOSL >> BNSL > CSL.	en_US
dc.description.abstractalternative	โครงสร้างที่เหมาะสมของการดูดซับแก๊สไนโตรซามีนคอนฟอร์เมอร์บนสารประกอบคาร์บอน (CSL, C₂₄), โบรอนไนไตรด์ (BNSL, B₁₂N₁₂), เบอริลเลียมออกไซด์ (BeOSL, Be₁₂O₁₂) และอะลูมิเนียมฟอสไฟด์ (AlPSL, Al₁₂P₁₂) ที่มีโครงสร้างคล้ายกรงแบบโซดาไลท์ ได้รับการศึกษาโดยใช้วิธีการคำนวณด้วยทฤษฎีเดนซิตีฟังก์ชันนอล DFT/CAM-B3LYP/6-31+G(d,p) ผลการคำนวณให้ค่าทางเทอร์โมไดนามิกส์ของการดูดซับระหว่างแก๊สไนโตรซามีนกับสารประกอบที่มีโครงสร้างคล้ายกรงแบบโซดาไลท์ได้แก่ พลังงานการดูดซับ การเปลี่ยนแปลงเอนทัลปี และการเปลี่ยนแปลงพลังงานอิสระกิบส์ และได้ศึกษากลไกการสลายตัวของแก๊ส ไนโตรซามีนบนสารประกอบที่มีโครงสร้างคล้ายกรงแบบโซดาไลท์จากวิธีการคำนวณข้างต้น พบว่าไนโตรซามีนสามารถสลายตัวบนสารประกอบที่มีโครงสร้างคล้ายกรงแบบโซดาไลท์ได้ดีโดยได้ผลิตภัณฑ์เป็นแก๊สไนโตรเจนและน้ำ ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาการสลายตัวบนคาร์บอนที่มีโครงสร้างคล้ายกรงแบบโซดาไลท์เป็นปฏิกิริยาทางเดียวและมี 3 ขั้นตอน สำหรับปฏิกิริยาการสลายตัวของ ไนโตรซามีนบนสารประกอบโบรอนไนไตรด์ เบอริลเลียมออกไซด์ และอะลูมิเนียมฟอสไฟด์ที่มีโครงสร้างคล้ายกรงแบบโซดาไลท์เป็นปฏิกิริยาที่มี 2 ขั้นตอน โดยขั้นแรกคือขั้นตอนการดูดซับแก๊สและขั้นตอนที่สองคือขั้นตอนการสลายตัวของไนโตรซามีน สารประกอบที่มีโครงสร้างคล้ายกรงแบบโซดาไลท์ทั้ง 4 ชนิดนี้สามารถเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาการเปลี่ยนแก๊สไนโตรซามีนซึ่งเป็นแก๊สพิษ เป็นแก๊สที่ไม่มีพิษคือแก๊สไนโตรเจนและน้ำได้ โดยความสามารถในการเร่งปฏิกิริยาของสารประกอบที่มีโครงสร้างคล้ายกรงแบบโซดาไลท์จากน้อยไปมากเป็นดังนี้ AlPSL > BeOSL >> BNSL > CSL	en_US
dc.language.iso	en	en_US
dc.publisher	Chulalongkorn University	en_US
dc.rights	Chulalongkorn University	en_US
dc.title	DFT investigation on adsorption of nitrosamine on C24, B12N12, Be12O12 and Al12P12 sodalite-like cage and their decomposition mechanism	en_US
dc.title.alternative	การศึกษาการดูดซับและการสลายตัวของไนโตรซามีนบนสารประกอบคาร์บอน, โบรอนไนไตรด์, เบอริลเลียมออกไซด์และอะลูมิเนียมฟอสไฟด์ที่มีโครงสร้างคล้ายกรงแบบโซดาไลท์ด้วยวิธีดีเอฟที	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.email.advisor	Vithaya.R@Chula.ac.th