کشف بوروسفرن 40B سبب آغاز دورهای جدید در مطالعهی شیمی بور گردید که میتواند باعث ایجاد نانومواد جدید مبتنی بر بور شود . بر این اساس، در این رسال ه سعی شده است تا با استفاده از نظری هی تابعی چگالی خواص ساختاری و الکترونی نانوقفسهای خالص، دوپه و کپسولهشدهی 38B ، 40B و 28B بررسی شوند. در ادامه، به مطالعهی توانایی این نانوقفسها در جذب آلایندههای آروماتیک تولوئن، فنول و آنیلین پرداخته میشود. بر این اساس، نتایج حاصل از این پژوهش به سه بخش کلی تقسیم شده است: در بخش اول، نتایج حاصل از بررسی جذب مولکولهای تولوئن، فنول و آنیلین بر سطح بوروسفرن 38B خالص، دوپه و کپسول هشده با اتمهای منگنز، آهن، کبالت و نیکل نشان داد که توانایی نانوقفسهای 38B دوپهشده در جذب آلایندههای موردمطالعه بیشتر از نانوقفسهای کپسول هشده و خالص میباشد . همچنین از میان سه مولکول جذبشونده، آنیلین دارای بیشترین مقدار مطلق انرژ ی جذب بر سطح نانوقفسهای 38B دوپهشده در فازهای گازی و آبی است. علاوه بر این، از میان اتمهای فلزی مورد بررسی بهعنوان اتم جایگزین، اتم منگنز در مقایسه با سایر اتمهای مورد بررسی قابلیت بوروفولرن 38B را در حذف مولکولهای آلاینده افزایش میدهد . در بخش دوم، نتایج حاصل از بررسی جذب مولکولهای تولوئن، فنول و آنیلین بر سطح نانوقفسهای 40B خالص، دوپه و کپسول هشده با اتمهای منگنز، آهن، کبالت و نیکل نشان داد که قابلیت هتروبوروفولر نهای دوپه و کپسول هشده برای جذب گونههای آلاینده بیشتر از نانوقفس خالص است. از میان چهار نانوقفس دوپهشده، بیشترین مقدار انرژی آزاد هشده مربوط به برهمکنش گونههای آلاینده با اتم خارجی موجود در ساختار 39MnB میباش د. از سوی دیگر، کپسولاسیون اتم Co در ساختار بوروفولرن 40B، منجر به بهبود چشمگیر رفتار جذب آنیلین بر سطح نانوقفس میگردد. در بخش سوم، نتایج حاصل از بررسی جذب آلایندههای تولوئن، فنول و آنیلین بر سطح نانوقفسهای 28B خالص، دوپه و کپسول هشده با اتمهای منگنز، آهن، کبالت و نیکل نشان داد که جایگزینی اتم Mn در ساختار 28B ، تأثیرچشمگیری در بهبود جذب آلایندهها دارد.
