سهم عبارتهای چند-ذره ای در سطوح انرژی پتانسیل مولکولی و مطالعه خواص بر هم کنشهای بین مولکولی با استفاده از تئوری اختلال

دو هدف در این تحقیق دنبال می شود. در بخش اول، ابتدا اثرات چند-ذره ای در برخی خوشه های مولکولی مطالعه می گردد. خوشه های مولکولی مورد مطالعه شامل مدلهای مولکولی مناسبی نظیر استامید، اوره، تیو اوره و اسید اگزالیک می باشد. محاسبات اثرات چند-ذره ای به کمک تئوری اختلال مولر-پلست، نظریه تابعیت چگالی ، تئوری اتمها در مولکولها (aim) وآنالیز اوربیتالهای طبیعی (nbo) انجام گرفت. برای بدست آوردن ماهیت فیزیکی برهمکنشهای بین مولکولی در خوشه های مورد نظر، تئوری اختلال تقارن-مجاز (sapt ) به کار گرفته شد. برای همه موارد، انرژی الکتروستاتیکی بیشترین سهم را دارد و سهم انرژیهای القایی و پراکندگی قابل ملاحظه می باشد. همچنین اثرات چند-ذره ای به جز مورد اسید اگزالیک، اثر زیادی روی خواص مولکولی دارد و عبارتهای چند-ذره ای با بزرگتر شدن اندازه خوشه های مولکولی به سرعت بزرگ می شوند. در بخش دوم، مکانیزم و ماهیت برهمکنش سه لیگاند co، no و مولکول اکسیژن به سه مدل مولکولی مناسب هِم به صورت تئوری بررسی می شود. محاسبات به روش dft و casscf/caspt2 و با سری پایه cc-pvtz برای اتم آهن و cc-pvdz برای سایر اتمها به کمک برنامه های محاسباتی gaussian و molcas انجام گرفت. نقاط تقاطع حالتهای اسپینی مختلف حین اتصال این لیگاندها و همچنین مینیمم ترین نقطه سطح حاصل از این تقاطع با روش casscf/caspt2 بدست آمد. نتایج ما نشان داد که حداقل یک مرحله تغییر اسپینی برای اتصال این لیگاندها وجود دارد. سد انرژی لازم برای نزدیک شدن این لیگاندها به حالت اسپینی پنج تایی مدلهای هِم نزدیک به صفر است. همچنین توافق بسیار خوبی بین داده های محاسباتی و داده های تجربی وجود دارد.