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Organolithium complex as a gas sensing material for oxides from ab initio calculations and molecular dynamics simulations

Ingale, Nilesh (Department of Physics, The Institute of Science, Mumbai, 400032, India ) ; Konda, Ravinder (Department of Physics, The Institute of Science, Mumbai, 400032, India ) ; Chaudhari, Ajay (Department of Physics, Govt. Vidarbha Institute of Science and Humanities, Amravati, 444604, India ) ;
  • 초록  

    Abstract Gas sensing study of C 2 H 4 Li complex toward oxides viz. CO, CO 2 , NO, NO 2 , SO, and SO 2 gas molecules has been carried out using ab initio method. Different possible configurations of gas molecule adsorption on C 2 H 4 Li complex are considered. The structural parameters of most stable configuration of gas molecule adsorbed complexes are thoroughly analysed. Electronic properties are studied using total density of states (DOS) plot. Charge transferred between the gas molecule and the substrate is studied using NBO charge analysis. Gas sensing of all the six gas molecules is possible at ambient conditions. Atom centred density matrix propagation (ADMP) molecular dynamics simulations confirmed that all the gas molecules remain adsorbed on C 2 H 4 Li complex at room temperature during the simulation. This study suggests that the C 2 H 4 Li complex acts as a novel gas sensing material for CO, CO 2 , NO, NO 2 , SO, and SO 2 gas molecules at ambient conditions, below room temperature as well as at high pressure.


  • 주제어

    ab initio method .   DOS .   gas sensing .   molecular dynamics simulation .   organolithium complex.  

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