یک سطح انرژی پتانسیل بین مولکولی جدید برای دیمر f2 بنا نهاده شد. 1320 نقطه از سطح انرژی پتانسیل سیستم f2–f2 با استفاده از روش برهم کنش پیکربندی مربعی با جانشینی های یگانه و دوگانه (qcisd) و مجموعه ی پایه ی aug-cc-pvtz مورد محاسبه قرار گرفت. نتایج حاصل با نتایج پیشین که با استفاده از نظریه ی اختلال مولر-پلست مرتبه ی دوم به دست آمده بود قابل مقایسه می باشد. تمام محاسبات با استفاده از برنامه های محاسباتی gaussian98 و gaussian03 و مدل اَبَرمولکول انجام شدند. مجموعه ی پایه ی aug-cc-pvtz با توجه به نتایج مطالعه ی پیشین توسط نوربالا و رضایی بر روی مجموعه های همبستگی- سازگار، انتخاب گردید. طول پیوند مونومر با استفاده از روش mp2 برای فواصل مختلف بهینه گردید و در محاسبات qcisd مورد استفاده قرار گرفت. تصحیح آویزش برای حذف خطای برهمنهی مجموعه ی پایه در تمام محاسبات مورد استفاده قرار گرفت. منحنی های انرژی پتانسیل تصحیح شده و تصحیح نشده برای هر جفت از زوایای teta2 و phi برحسب مقادیر مختلف r رسم گردید و مشخصه های منحنی انرژی پتانسیل مانند عمق چاه پتانسیل، پهنا در نیمه راه چاه پتانسیل، موقعیت چاه پتانسیل (نقطه ی کمینه) و قطـر برخورد کره ی سخت برای تمام منحنی ها مورد محاسبه قرار گرفت. سطوح انرژی پتانسیل بین مولکولی برای این سیستم رسم گردید. نتایج بدست آمده با نتایج حاصل از مطالعات پیشین با استفاده از سطوح نظری*mp2/6-31g و mp2/aug-cc-pvtz مقایسه گردید.

در بخش اول این پروژه رفتار الکتروشیمیایی ترکیب 4-((2-hydroxyphenylimino)methyl)benzene-1,2-diol (hpimbd) در محلول?های آبی با phهای مختلف و غلظت?های مختلف از hpimbd، با استفاده از روش ولتامتری چرخه?ای در سرعت?های روبش پتانسیل مختلف مطالعه شده است. با توجه به داده?های ولتامتری چرخه?ای ترکیب hpimbd در ph?های مختلف، سرعت?های روبش مختلف و همچنین غلظت?های مختلف مکانیسم احتمالی اکسایش ترکیب مورد بحث پیش?بینی شده است. ولتاموگرام?های چرخه?ای hpimbd در سطح الکترود کربن شیشه?ای عریان دو زوج ردوکس i و ii را در محدوده ph=2-12 به نمایش می?گذارند. زوج ردوکس i و ii به?ترتیب به اکسایش حلقه کتکولی ترکیب hpimbd و فرم دیمر این ترکیب نسبت داده شده است. همچنین ضریب انتقال الکترون، در ph?های مختلف برای هر دو زوج ردوکس i و ii محاسبه شده است.در بخش دوم این پروژه ساخت، رفتار الکتروشیمیایی و فعالیت الکتروکاتالیستی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانولوله?های کربنی چنددیواره و اصلاح?گر hpimbd به?عنوان یک حس?گر هیدرازین مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مطاله از روش های ولتامتری چرخه?ای، کرنوآمپرومتری و آمپرومتری برای بررسی مشخصه?های حس?گر ساخته شده استفاده شده است. ولتاموگرام?های چرخه?ای الکترود کربن شیشه?ای اصلاح شده با نانولوله?های کربنی چنددیواره و اصلاح?گر hpimbd یک زوج ردوکس مشخص و برگشت?پذیر در محدوده ph=2-11 از خود نشان می?دهد. ضریب انتقال بار، و ثابت سرعت انتقال بار، ks، hpimbd ترسیب شده روی الکترود کربن شیشه?ای اصلاح شده با نانولوله?های کربنی چنددیواره، در phهای مختلف محاسبه گردیده است. نتایج نشان می دهد که الکترود اصلاح شده فعالیت الکتروکاتالیستی خوبی برای اکسایش هیدرازین نشان داده است. تعداد الکترون?های شرکت کننده در اکسیداسیون هیدرازین و تعداد الکترون?های شرکت کننده در مرحله تعیین کننده سرعت به?ترتیب برابر دو و یک به?دست آمده است. همچنین ثابت سرعت کاتالیستی الکترود اصلاح شده برای اکسیداسیون هیدرازین با استفاده از ولتاموگرام?های چرخه?ای ثبت شده در سرعت های روبش بالا ، تعیین شده است. به?علاوه با استفاده از روش آمپرومتری دو محدوده خطی برای سنجش هیدرازین در سطح الکترود اصلاح شده به?دست آمد. در نهایت فعالیت الکترود اصلاح شده برای اندازه?گیری هیدرازین در دو نمونه آب مورد بررسی قرار گرفته است.

برای بررسی انرژی برهم کنش بین مولکولی سامانه co-o2 محاسبات با روش همبستگی ,ump2 ,romp2 b3lyp و qcisd با استفاده از مجموعه های همبستگی سازگار دانینگ، cc-pvdz و cc-pvtzو همچنین تکمیل شده دو مجموعه، با افزایش توابع پخش aug-cc-pvdz و aug-cc-pvtzو مجموعه پایه 6-311+g و تکمیل شده مجموعه با افزایش توابع نفوذی 6-311+g*انجام گرفته است. با هر یک از روش ها و مجموعه های پایه ذکر شده، شش حالت مختلف و 36 مقدار برای فاصله بین مونومرها با قدم های 1/0 انگستروم بین ? 5/2 و ? 5 و 5/0 انگستروم بین ? 5 و ? 10 اختیار شده است. همچنین طول دو مونومر به دو صورت بهینه شده در هر قدم و ثابت فرض شد و تصحیح cp برای حذف خطای bsse برای تمام محاسبات به کار برده شد، تنها منحنی های اصلاح نشده و اصلاح شده با استفاده از مجموعه های همبستگی سازگار دانینگ تکمیل شده ، با افزایش توابع پخش aug-cc-pvdz و aug-cc-pvtzبا روش های ump2 و qcisdدر همه حالت ها شکل متداول پتانسیل برهم کنش، شامل بخش های دافعه ای وجاذبه ای را نشان می دهند که منجر به چاه پتانسیل می گردد. همچنین پارامترهای مربوط به منحنی های انرژی پتانسیل، عمق چاه پتانسیل de، موقعیت چاه پتانسیل re و پهنای آن در نیمه راه عمق ?r1/2 همچنین قطز کره سخت محاسبه و نشان داده شد که به مجموعه پایه به کار برده شده حساس هستند. با تصحیح cp ، مقادیر مربوط به ?r1/2 و de به طور قابل ملاحظه ای تغییر می کنند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که تصحیح cp برای استخراج منحنی های انرژی پتانسیل برهم کنش بین مولکولی برای این سامانه ضروری است. محاسبات نشان می دهد که افزودن توابع قطبیده به مجموعه های پایه همبستگی سازگار باعث افزایش عمق چاه پتانسیل در پتانسیل اصلاح شده و کاهش پهنا در نیمه راه عمق چاه در پتانسیل اصلاح شده و افزایش آن در پتانسیل اصلاح نشده در روش های b3lyp، ump2 و qcisdمی شود. با توجه به مقایسه خصوصیات مولکولی مانند گشتاور دوقطبی و طول پیوندی مونومرهای coو o2محاسبه شده با مجموعه های پایه و روش های مختلف ذکر شده و میزان نزدیکی این مقادیر به مقادیر تجربی و کمتر بودن خطای bsse با استفاده از مجموعه پایه و روش qcisd/aug-cc-pvtz و نزدیکی مقادیر محاسبه شده به مقدار به دست آمده برای قطر کره سخت به عنوان بهترین مجموعه پایه و روش انتخاب شد.

یکی از پدیده های توده ای تعادلی ضریب دوم ویریال می باشد. این ضریب یک خاصیت اساسی است که معمولا ً از آن برای ارزیابی پتانسیل های بین مولکولی استفاده می شود. بدین منظور ضریب دوم ویریال مولکول f2 گازی با روش های شیمی محاسباتی و با استفاده از سطح انرژی پتانسیلی که با روش qcisd(t) و مجموعه پایهaug-cc-pvtz به دست آمده است، محاسبه و با مقادیر تجربی مقایسه خواهد شد. کیفیت سطح انرژی محاسبه شده بستگی به سطح نظری مورد استفاده در محاسبه ی انرژی های برهم کنش دارد [1]. در سال های اخیر محاسبات مکانیک کوانتومی سطح بالایی برای بنا نهادن تعداد زیادی از سطوح انرژی پتانسیل دقیق در مورد بسیاری از گونه های مولکولی با اندازه کوچک یا متوسط صورت گرفته است [2]. کاربرد دیگر ضریب دوم ویریال نقش آن در محاسبه ی خواص دیگر گاز فلوئور از جمله دمای بحرانی می باشد. روش های آزمایشگاهی مختلفی همانند اندازه گیری ساختار کریستال و ضرایب ویریال برای مطالعه ی اثرات چند گونه ای به کار برده شده است. به خصوص در طول دهه ی اخیر طیف بینی گونه های فراوان واندروالسی به ابزار خیلی مهمی در مطالعه ی بر هم کنش های چند گونه ای به ویژه سه گونه ای تبدیل شده است. بنابراین بررسی نظری نیروهای غیر افزایشی به ویژه نیروهای سه گونه ای اهمیت زیادی دارد [3]. همچنین در این تحقیق سعی بر این است که اثر گونه ی سوم بر روی انرژی پتانسیل بین مولکولی f2-f2بررسی شود که برای رسیدن به این هدف مولکول سوم f2 در شش جهت مختلف به دیمر f2-f2نزدیک نموده و انرژی آن مطالعه خواهد شد.

در این تحقیق مطالعات نظری برخی ترکیبات مس در فاز گازی انجام و سطح نظری مناسب برایپیشگویی هندسه مولکولی و انرژی ترکیبات مس معرفیشد. ترکیبات مورد مطالعه با توجه به دردسترس بودنمقادیر تجربی و اطمینان از صحت آنها انتخاب گردیدند. هدف از این تحقیق، بررسی نقش مجموعه های پایه معرفی شده برای فلزات واسطه در محاسبات هندسه مولکولی و انرژی ترکیبات مس مورد مطالعه است. این محاسبات با استفاده از روش های ازاساس و نظریه تابعیت چگالی انجام شده است. در خصوص هندسه مولکولی، ترکیبات مورد مطالعه شاملcuo ,cuf2 ,cuh ,cu2در فاز گازی هستندکه طولپیوند cu-x آنها بهینه سازی شد و در ادامه برای کمپلکسی از مس در فاز جامد تعمیم داده شد. محاسبات بهینه سازیبا سهروش ,hfmp2وdft-b3lypو مجموعه های پایه زیر انجام شده است: 6-311+g(d,p) 6-311+g(3df,2p) lanl2dz lanl2tzf tzq نتایج نشان دادند که روش هایmp2 وdft-b3lypدر ترکیب با مجموعه های پایه 6-311+g(3df,2p)،lanl2tzfو tzq برای بهینه سازی هندسه مولکولی در توافق بهتری با مقادیر تجربی هستند. محاسبات انرژی یونیزاسیون برای دو ترکیب cuf2وcu2 با روشqcisd(t)، که از دقت بالایی برخوردار است انجام شده و عملکرد مجموعه های پایه مورد مطالعه برای اتم مس ارزیابی شد. مشخص شد که از میان مجموعه های پایه پاپل، 6-311+g(3df,2p) و از میان مجموعه های پایه lanl، lanl2tzf برای محاسبه انرژی ترکیبات مس، انتخاب بهتری هستند. همچنین مجموعه پایه tzq ترولار نیز نتایج قابل قبولیمی دهد.

در این پایان نامه، عملکرد محافظت در برابر خوردگی پوشش های نانو کامپوزیتی ni-p-c بر سطح مس مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین تاثیر دما بر عملکرد کامپوزیت ها مطالعه شد. عملکرد پوشش های بررسی شده بر مبنای داده های الکتروشیمیایی حاصل از نمودارهای پلاریزاسیون تافل و روش طیف سنجی مقاومت ظاهری الکتروشیمیایی در محلول سدیم هیدروکسید 1.0 مولار و در دمای 298 درجه ی کلوین ارزیابی شد. نتایج نشانگر افزایش قابل توجه مقاومت خوردگی کامپوزیت ها ناشی از ورود نانو ذرات کربن از منبع اسید آمینه ی ال- لیزین بود. براساس این مطالعات، مقاومت خوردگی پوشش های نانو کامپوزیتی ni-p-c در محلول سدیم هیدروکسید 1.0 مولار بعد از تاثیر حرارت در هوا و در دمای k 673، بیشتر از کامپوزیت-های ni-p-c تازه تهیه شده بود. همچنین مطالعات مشابهی در خصوص تاثیر نانو ذرات کربن و دما بر اصلاح ساختار کامپوزیت، پایداری و مقاومت خوردگی آن ها در محیط های اسیدی و کلریدی انجام شد.

در قسمت اول این کار پژوهشی به بررسی رفتار الکتروشیمیایی سه ترکیب بیولوژیکی مهم 3و4-دی هیدروکسی فنیل آلانین (l-dopa)، هموژنتیسیک اسید و 3و4-دی هیدروکسی-فنیل استیک اسید (dopac) در محیط های مختلف پرداخته شده است. در ابتدا تاثیر پارامتر های مختلفی مانند ph، غلظت، پنجره زمانی روش ولتامتری چرخه ای و دما بر روی پاسخ ولتامتری l-dopa در محیط آبی مطالعه شده است. نتایج حاصل از داده های آزمایشگاهی بیان کننده ی انجام واکنش های شیمیایی مختلف به دنبال اکسایش l-dopa در سطح الکترود می باشد. این واکنش-های شیمیایی موخر شامل واکنش هیدرولیز در phهای اسیدی قوی، واکنش های درون مولکولی و دیمر شدن در phهای اسیدی ملایم و واکنش درون مولکولی در phهای خنثی و بازی می باشند. سپس رفتار الکتروشیمیایی هموژنتیسیک اسید در محیط آبی و مخلوط آب و استونیتریل با روش-های ولتامتری چرخه ای و کرنوآمپرومتری بررسی شده است. نتایج حاصل از روش ولتامتری چرخه-ای نشان می دهند که محصول حاصل از اکسایش هموژنتیسیک اسید در محیط آبی پایدار می باشد، درحالیکه در مخلوط آب ـ استونیتریل محصول حاصل از اکسایش هموژنتیسیک اسید می تواند در واکنش شیمیایی دیمر شدن شرکت کرده و تولید دیمر کند. علاوه بر آن مشخص شده است که میزان حلال پوشی مولکولهای هموژنتیسیک اسید در واکنش کاهش تحت تاثیر پنجره زمانی روش ولتامتری چرخه ای (?) قرار می گیرد، درحالیکه میزان حلال پوشی مولکولهای هموژنتیسیک اسید در واکنش اکسایش تقریباً مستقل از ? می باشد. همچنین مقدار ضریب نفوذ هموژنتیسیک در phهای مختلف در محلول آبی و مخلوط آب ـ استونیتریل با روش کرنوآمپرومتری بدست آمده است. نتایج حاصل از این روش تایید کننده ی افزایش میزان تجمع مولکول ها در مخلوط آب ـ استونیتریل نسبت به محلول آبی می باشد. در ادامه رفتار الکتروشیمیایی dopac در حلال استونیتریل و تاثیر اسید و بازهای مختلف بر رفتار ولتامتری آن در حلال استونیتریل مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بررسی ها نشان می دهد که مکانیسم اکسایش و کاهش dopac در حلال استونیتریل از یک مکانیسم ece همراه با انتقال الکترون و پروتون تبعیت می کند. افزایش اسید ها و بازهای مختلف به حلال استونیتریل تایید کننده ی تشکیل گونه های حد واسط کاتیون رادیکالی و آنیون رادیکالی در واکنش اکسایش و کاهش است. در قسمت دوم این پژوهش، با استفاده از تاثیر دما و ph بر روی پاسخ ولتامتری ترکیبات l-dopa، هموژنتیسیک اسید و dopac، پتانسیل استاندارد و سایر توابع ترمودینامیکی ?s، ?h و ?g مربوط به واکنش دو الکترونی و دو پروتونی آن ها بدست آمده است. نتایج حاصل از بررسی ها نشان می دهد که رفتار الکتروشیمیایی این ترکیبات کاملاً به دما و ph وابسته است. علاوه بر آن نشان داده شده است که موقعیت گروه های هیدروکسیل، نقش مهمی را در رفتار الکتروشیمیایی ترکیبات مورد بحث ایفا می کند. در قسمت نهایی این پژوهش، پتانسیل استاندارد اکسایش و کاهش سه ترکیب بیولوژیکی مهم l-dopa، هموژنتیسیک اسید و dopac با روش های مکانیک کوانتومی در محلول آبی بدست آمده است. در این مطالعات برای محاسبه انرژی فاز گازی از روش g3mp2//b3lyp و برای محاسبه انرژی حلال پوشی از روش cpcm استفاده شده است. تفاوت بسیار کم بین پتانسیل بدست آمده از روش نظری و مقدار تجربی آن ها، نشان دهنده ی اعتبار روش g3mp2//b3lyp در فاز گازی می باشد. در ادامه، بر اساس نتایج تجربی فاز محلول و نظری فاز گازی که هر دو صحت بالایی دارند، انرژی حلال پوشی دقیقl-dopa و هموژنتیسیک اسید بدست آمده است. نزدیک بودن مقادیر انرژی حلال پوشی بدست آمده از این روش با مقادیر بدست آمده از روش cpcm، بیان-کننده ی اعتبار روش cpcm برای محاسبه انرژی حلال پوشی ترکیبات کتکولی و هیدروکینونی است. همچنین در این مطالعه معادله ای برای بدست آوردن پتانسیل استاندارد ترکیبات هیدروکینونی در درصد های مختلف مخلوط دو حلال پیشنهاد شده است. تفاوت ناچیز مقدار پتانسیل بدست آمده از این روش با مقدار تجربی آن ها، بیان کننده ی صحت معادله ی پیشنهادی برای تعیین پتانسیل استاندارد ترکیبات هیدروکینونی در مخلوط دو حلال است.

در این پروژه رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با اصلاح گر بیس(سالیسیل آلدهید) نیکل(ii) (ni(ii)-bs) و کربن شیشه ای اصلاح شده با اصلاح گر 4-برمو-2-((2-(3-(5-برمو-2-هـــیدروکـــسی بنـــزیلیدن آمــینو) پروپیل تیــو) فنیــل ایمــینو) مـــتیل) فــنل نیـکـل (ii) (ni(ii)-bp)بررسی شدند. پارامترهایی چون ثابت سرعت انتقال بار ظاهری (ks) و ضریب انتقال الکترون (?) بین الکترودها و اصلاح گرهای تثبیت شده در سطـح آن ها در محلول سود m 1/0 به وسیله ی ولتاموگرام های چرخه ای در سرعت روبش های مختلف پتانسیل تعیین شد. سپس الکترواکسیداسیون متانول و n-استیل سیستئین (nac) در سطح الکترود اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. از روی نمودار تافل مقدار ? برای متانول 4/0 و برای nac 6/0 تعیین شد. با استفاده از روش کرنوآمــپرومتری ضــریب نفــــــــوذ برای مــــتانول cm2 s-1 5-10×16/1 و برای nac، cm2 s-1 5-10×44/3 به دست آمد. با روش ولـــتامتری پالــس تفاضــلی مــنحنی کالــیبراسیون در گستره ی غلظتی m3-10×3/1-7-10×0/5 برای متانول و برای nac، m 4-10×6/1-7-10×0/5 رسم شد. حد تشخیص به ترتیب برای متانول و nac، برابر m 7-10×6/2 و m 7-10×3/2 به دست آمد.

در این پروژه رفتار الکتروشیمیایی الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با اصلاح گر بیس(سالیسیل آلدهید) نیکل(ii) (ni(ii)-bs) و کربن شیشه ای اصلاح شده با اصلاح گر 4-برمو-2-((2-(3-(5-برمو-2-هـــیدروکـــسی بنـــزیلیدن آمــینو) پروپیل تیــو) فنیــل ایمــینو) مـــتیل) فــنل نیـکـل (ii) (ni(ii)-bp)بررسی شدند. پارامترهایی چون ثابت سرعت انتقال بار ظاهری (ks) و ضریب انتقال الکترون (?) بین الکترودها و اصلاح گرهای تثبیت شده در سطـح آن ها در محلول سود m 1/0 به وسیله ولتاموگرام های چرخه ای در سرعت روبش-های مختلف پتانسیل تعیین شد. سپس الکترواکسیداسیون متانول و n-استیل سیستئین (nac) در سطح الکترود اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. از روی نمودار تافل مقدار ? برای متانول 4/0 و برای nac 6/0 تعیین شد. با استفاده از روش کرنوآمــپرومتری ضــریب نفــــــــوذ برای مــــتانول cm2 s-1 5-10×16/1 و برای nac، cm2 s-1 5-10×44/3 به دست آمد. با روش ولـــتامتری پالــس تفاضــلی مــنحنی کالــیبراسیون در گستره ی غـــلظتی m3-10×3/1-7-10×0/5 برای متانول و برای nac، m 4-10×6/1-7-10×0/5 رسم شد. حد تشخیص به ترتیب برای متانول و nac، برابر m 7-10×6/2 و m 7-10×3/2 به دست آمد.

چکیده ندارد.

با قرار گرفتن مجموعه ای از اتم های کربن با زاویه های پیوندی و طول پیوندهای مناسب، خوشه های کربنی حلقه ای مسطح تشکیل می شوند. خوشه های کربنی با اندازه های 10-1 نانومتر، نانو خوشه های کربنی نامیده می شوند. این ساختار ها یکی از اجزاء مهم ترکیبات بین ستاره ای هستند و در نانوتکنولوژی، طراحی نانو ترکیبات، ساخت نانولوله ها، پلیمر های هادی و فیلم های جامد الماسی اهمیت ویژه ای دارند، هم چنین در این پژوهش خوشه های کربنی cm (m=4n+2) مطالعه شده اند. محاسبات مربوط به خوشه های کربنی c10 ، c14 ، c18 ، و c22 با استفاده از روش های نظریه ی تابعیت چگالی در سطوح bmk و m06-2x بررسی شده اند. با توجه به این که برای هر کدام از خوشه ها چهار ایزومر با گروه های نقطه ای dmh، d(m/2)h کامیولنیک، c(m/2)h و d(m/2)h استیلنیک وجود دارد، با انجام این محاسبات، پایدارترین ساختار مربوط به خوشه های کربنی، تعیین شده و خوشه ی کربنی با گروه نقطه ای c(m/2)h به عنوان ایزومر پایدار معرفی شده است. محاسبات در سطوح bmk و m06-2x با مجموعه پایه ی cc-pvzt برای پایدارترین ایزومر خوشه های بزرگ تر ((c26-c50 نیز انجام شد. هم چنین ارتباط بین هرکدام از پارامتر های انرژی پایداری نسبی خوشه های کربنی، طول پیوند ها و زاویه های پیوندی، فرکانس ارتعاشی پیوند ها، قطبش پذیری، اختلاف بین سطوح انرژی homo و lumo و طول موج های تابش جذبی نسبت به اندازه ی خوشه های کربنی بررسی شد. در ادامه محاسبات نانو خوشه های کربنی به صورت تقریبی و با استفاده از سه خوشه ی غیر حلقوی کوچک تر بررسی شدند. با در نظر گرفتن خطای مربوط به فقدان سه پیوند بین اتم های کربن، محاسبات انرژی برای نانو خوشه های فرضی c66 ، c78 ، c90 ، c114 ، c126 و c138 انجام شدند و ارتباط بین انرژی پایداری نسبی، نسبت به افزایش اندازه ی نانو خوشه ها نیز مورد بررسی قرار گرفت.

برای بررسی انرژی برهم کنش بین مولکولی سامانه no-no محاسبات با روش همبستگی ump2،b3lyp و qsisd(t) با استفاده از مجموعه های همبستگی سازگار دانینگ، cc-pvdz و cc-pvtz و همچنین تکمیل شده دو مجموعه، با افزایش توابع پخش aug-cc-pvdz وaug-cc-pvtz و مجموعه پایه6-311+g و تکمیل شده مجموعه با افزایش توابع نفوذی 6-311+g* انجام گرفته است. با هر یک از روش‎ها و مجموعه های پایه ذکر شده، چهار حالت مختلف و 37 مقدار برای فاصله بین مونومرها با قدم‎های 2/0 انگستروم بین ?8/2 تا ?10 اختیار شده است. تصحیح cp برای حذف خطای bsse برای تمام محاسبات به کار برده شد، تنها منحنی های اصلاح نشده و اصلاح شده با استفاده از مجموعه ‎های همبستگی سازگار دانینگ تکمیل شده، با افزایش توابع پخش aug-cc-pvdz و aug-cc-pvtz با روش‎های ump2 و qcisd(t) در همه حالت‎ها شکل متداول پتانسیل برهم کنش، شامل بخش های دافعه ای و جاذبه ای را نشان می دهند که منجر به چاه پتانسیل می گردد. همچنین پارامترهای مربوط به منحنی های انرژی پتانسیل، عمق چاه پتانسیل de، موقعیت چاه پتانسیل re و پهنای آن در نیمه‏راه عمق ?r1/2همچنین قطر کره سخت محاسبه و نشان داده شد که به مجموعه پایه به کار برده شده حساس هستند. با تصحیح cp، مقادیر مربوط به ?r1/2 و de به‎طور قابل ملاحظه ای تغییر می کنند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که تصحیح cp برای استخراج منحنی های انرژی پتانسیل برهم کنش بین مولکولی برای این سامانه ضروری است. محاسبات نشان می دهد که افزودن توابع قطبیده به مجموعه های پایه همبستگی سازگار باعث افزایش عمق چاه پتانسیل در پتانسیل اصلاح شده و کاهش پهنا در نیمه‏راه عمق چاه در پتانسیل اصلاح شده و افزایش آن در پتانسیل اصلاح نشده در روش‎هایb3lyp ، ump2 و qcisd(t) می‎شود. با توجه به مقایسه خصوصیات مولکولی مانند گشتاور دوقطبی و طول پیوندی مونومر no محاسبه شده با مجموعه های پایه و روش‎های مختلف ذکر شده و میزان نزدیکی این مقادیر به مقادیر تجربی و کمتر بودن خطای bsse با استفاده از مجموعه پایه و روش qcisd/aug-cc-pvtz به‏عنوان بهترین مجموعه پایه و روش انتخاب شد.

در سال های اخیر، نانوسیال ها به عنوان سیال هایی با خواص ترموفیزیکی و انتقالی بهبودیافته، توجه محققین را به خود جلب کرده اند. به دلیل اهمیت کاربردهای نانو سیالات در صنایع گوناگون، بررسی خواص ترموفیزیکی آن ها نیز اهمیت فراوانی دارد. در این کار پژوهشی، تغییرات ظرفیت گرمایی ویژه و چگالی نانوسیال بررسی شده است. مطالعاتی که تاکنون روی خواص ترموفیزیکی نانوسیالات انجام شده، در جهت بدست آوردن مدل ها و روابطی برای پیش بینی این خواص، یا بررسی ارتباط این خواص با پارامترهای مختلف بوده است و تاکنون مکانسیم قابل قبولی برای بیان علت کاهش ظرفیت گرمایی ویژه نانوسیال نسبت به سیال پایه ارایه نشده است. در این تحقیق، وابستگی تغییرات ظرفیت گرمایی ویژه و چگالی نانوسیال به ساختار نانولایه، با استفاده از نتایج نظریه تابعی چگالی مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس این نظریه، مولکول های سیال به صورت لایه هایی متراکم اطراف نانو ذره را فرا می گیرند و نانولایه تشکیل می شود. نتایج نشان داد که یک رابطه خطی بین افزایش تعداد مولکول های جذب شده روی سطح نانوذره نسبت به سیال خالص، (جذب اضافی) و کاهش نسبی ظرفیت گرمایی ویژه تجربی نانوسیال وجود دارد. این رابطه خطی برای نانوسیالات مختلف در کسرهای حجمی و دماهای متفاوت بدست آمد. با افزایش تعداد مولکول های جذب شده در ساختار متراکم نانولایه، ظرفیت گرمایی ویژه نانوسیال نیز به میزان بیشتری کاهش می یابد. نتایج بررسی چگالی نانوسیال نیز نشان داد که با افزایش جذب اضافی، اختلاف چگالی تجربی و نظری نانوسیال به صورت خطی افزایش می یابد. وجود وابستگی خطی بین جذب اضافی محاسبه شده و کاهش نسبی ظرفیت گرمایی ویژه و نیز افزایش چگالی نانوسیال، نشان می دهد که ساختار نانولایه نقش مهمی در تغییر خواص نانوسیال نسبت به سیال خالص دارد.

چکیده در این تحقیق انرژی برهم کنش بین مولکولی سامانه co-o2 با چندگانگی 3 بررسی شده است. ضمناً، با توجه به چندگانگی 3 سامانه مورد بررسی، لازم است از روش نظری qcisd(t) استفاده شود. لذا، محاسبات برای چند جهت گیری مختلف دو منومر نسبت به یکدیگر و با سطح نظری qcisd(t)/aug-cc-pvtz انجام شده است، برای این منظور شش حالت مختلف و 28 مقدار برای فاصله بین مونومرها با قدم‎های 2/0 انگستروم بین ? 8/2 تا ? 10 اختیار شده است، همچنین طول دو مونومر ثابت فرض شده و در هر قدم بهینه شده است. منحنی های اصلاح نشده و اصلاح شده با سطح نظری qcisd(t)/aug-cc-pvtz در همه حالت‎ها شکل متداول پتانسیل برهم کنش شامل بخش های دافعه ای وجاذبه ای را نشان می دهند که منجر به چاه پتانسیل می گردد. پارامترهای مربوط به منحنی های انرژی پتانسیل مانند عمق چاه پتانسیل de، موقعیت چاه پتانسیل re و پهنای آن در نیمه راه عمق ?r1/2 و همچنین قطر کره سخت مورد بررسی قرار گرفت. روش اصلاح از بالا به پایین (cp) برای حذف خطای بر هم نهی مجموعه پایه (bsse) برای تمام محاسبات به کار برده شد. با تصحیح cp، شکل منحنی‎های انرژی پتانسیل برهمکنش و مقادیر مربوط به ?r1/2 و de به‎طور قابل ملاحظه ای تغییر می کنند. در بخش بعدی این تحقیق، با روش qcisd(t)/aug-cc-pvtz سطوح انرژی پتانسیل بین‎مولکولی دقیق‎تری برای سامانه co-o2 محاسبه شده است. در محاسبه سطوح انرژی پتانسیل، طول پیوندی c-o و o-o آزاد گذاشته است تا در هر نقطه از فضای هندسه‎ی مولکول بهینه شود، در این صورت دو منومر به بهترین حالت ممکن از نظر انرژی در فاصله مورد نظر کمپلکس قرار می‎گیرند. در جهت‎گیری‎های مختلف دو منومر نسبت به یکدیگر، سطوح انرژی پتانسیل بین‎مولکولی اصلاح شده و اصلاح نشده محاسبه شده‎اند و روند تغییرات عمق چاه پتانسیل de، موقعیت چاه پتانسیل re، پهنای آن در نیمه راه عمق ?r1/2 و قطر کره سخت منحنی‎های پتانسیل مطالعه شده است. سطوح انرژی پتانسیل بین‎مولکولی به‎دست آمده کاملاً به فاصله بین‎مولکولی r و جهت‎گیری‎های مختلف دو منومر نسبت به یکدیگر بستگی دارند.

تیتانیوم تتراکلرید از جمله اسید های لویس سخت می باشد که به صورت مایع بسیار فرار بوده و به علت واکنش شدید با رطوبت هوا، کار با آن به شرایط ویژه نیاز دارد. در این پژوهش با نشاندن ticl4 بر روی بستر نانوسیلیکاژل، از آن در برخی از مواد آلی مانند: 1-آمیدو آلکیل 2-نفتولها، زانتن ها، تترازول ها، دی هیدروپیریمیدینون ها، بنز یمیدازولها، ایمیدازولهای سه استخلافی، ایمیدازولهای چهار استخلافی، n,n1-آلکیلیدن بیس آمیدها، بنزوزانتن 11-اون ها و آمیدها استفاده شد. زمان کوتاه واکنش، بازده بالا، سادگی عملیات، مراحل تمیز و آسان، جداسازی آسان و شرایط سازگار با محیط زیست از جمله مزایای این فرآیندها می باشند. در سال های اخیر عفونت های میکروبی به طور فزاینده ای رواج پیدا کرده و مقاومت به تعداد زیادی از داروهای ضدقارچ و ضدباکتری سلامت جهان را با مشکل جدی روبرو کرده است. بین ترکیبات ضدقارچ، آزول ها به مقدار بیشتری برای درمان عفونت های قارچی مورد استفاده قرار می گیرند. ما در این مطالعه اثرات ضد قارچی و ضد باکتریایی تعدادی از مشتقات 1-آمیدو آلکیل 2-نفتولها، تترازول ها، بنز یمیدازول ها و n,n1-آلکیلیدن بیس آمیدها را مورد بررسی قرار داده ایم.از سوی دیگر، به منظور مطالعه نظری در مورد برخی از ترکیبات سنتز شده، از محاسبات از اساس استفاده شد. به عنوان مثال پایداری کنفورمرهای مختلف برخی از مشتقات بنزایمیدازول با روش dft-b3lyp با مجموعه پایه mp2/gtmp2larg استفاده شد. همچنین به بررسی تفاوت میان پایداری فرم های مختلف تترازول ، ثابت تعادل واکنش سنتز تترازول و مکانیسم پیشنهادی برای سنتز ایمیدازول های سه استخلافی، پرداخته ایم.

مولکول هماتوکسیلین، که ساختار آن در زیر نشان داده شده است، یک ترکیب مهم فلاوونوئیدی فعال زیستی محسوب شده، که در گیاهان یافت می شود. در گذشته از هماتوکسیلین در جراحی ها به عنوان یک رنگ باکتریایی استفاده می شده است. امروزه نیز هماتوکسیلین به عنوان عامل مهمی در تشخیص بیماری سرطان پروستات تبدیل شده است. در ساختار شیمیایی هماتوکسیلین، دو حلقه ی کتکول وجود دارد، حلقه های a و b: اکسایش هماتوکسیلین با استفاده از ولتاموگرام چرخه ای (cv)، سیگنالی را نشان داده است که احتمالاً ناشی از اکسایش حلقه a یا حلقه b و یا هردو حلقه بوده است. از طریق بررسی های الکتروشیمیایی تمایز بین اکسایش این حلقه ها مشخص شده است. در طی مطالعات نظری که اخیراً با استفاده از محاسبات دقیق از اساس صورت پذیرفته، معلوم شده است که اکسایش حلقه b کمی مطلوب تر از اکسایش حلقه a است. در این پروژه، به بررسی پتانسیل اکسایش چهار-پروتون-چهار-الکترون هماتوکسیلین با استفاده از روش های oniom، دولایه که در آن لایه درونی در سطح نظری g3mp2//b3lyp و لایه بیرونی در سطح نظری mp2/gtmp2large مطالعه شده است، پرداخته ایم. پتانسیل این فرآیند، برابر با 819/0 ولت و نزدیک به پتانسیل اکسایش دو-پروتون-دو-الکترون است. تبدیل شیمیایی محصول اکسایش به یک ترکیب پایدارتر نیز در این پروژه بررسی شده است. محاسبات در سطح نظری، mp2/gtmp2large و با بهره گیری از مدل حلال پوشی smd، انجام گرفته است.

سولفونامیدها دسته‏ای از ترکیبات دارویی شامل گروه –so2n– می‏باشند که طیف وسیعی از فعالیت‏های بیولوژیکی را از خود نشان می‏دهند. سولفااستامید یک n–‏آسیل سولفونامید است که دارای اثرات آنتی‏بیوتیکی با طیف اثر گسترده است. از آنجا که خاصیت اسیدی- بازی -nh سولفونامیدی این ترکیب در خواص بیولوژیکی آن نقش دارد، محاسبه خاصیت اسیدی- بازی آن اهمیت ویژه ای در پیش بینی و توجیه خواص دارویی این ترکیب دارد. در این پژوهش خاصیت اسیدی- بازی سولفااستامید با استفاده از روش‏های از اساس سطح بالا مورد مطالعه قرار گرفته است. برای محاسبه تغییرات انرژی در فاز گازی از روش g3(mp2)b3 استفاده شده و برای محاسبه انرژی‏های حلال‏پوشی نیز از مدل‏های حلال‏پوشی پیوسته smd و cpcm در سطح نظری b3lyp با مجموعه‏های پایه مختلف استفاده شده است. pka محاسبه‏شده برای سولفااستامید با این روش توافق خوبی را با pka تجربی نشان می‏دهد.. به منظور محاسبه خاصیت اسیدی- بازی سولفااستامیدهای استخلاف‏شده، با توجه به بزرگی این ترکیبات و محدودیت سخت افزاری برای محاسبه تغییرات انرژی در فاز گازی از روش mp2/g3mp2large و برای محاسبه انرژی‏های حلال‏پوشی از مدل cpcm در سطح نظری b3lyp با مجموعه پایه 6-31+g(d,p) استفاده شده است. توافق داده‏های محاسبه‏شده با پیش‏بینی‏های تجربی می‏تواند تاییدی بر مناسب بودن روش‏های نظری استفاده‏شده برای انجام محاسبات باشد.

مشخص شده است که هدایت گرمایی سیال?های متداول مانند آب و اتیلن گلیکول با افزودن ذرات جامد در اندازه?های نانومتری به این سیال?ها، افزایش می?یابد. از جملهی مواد نانومتری برای ساخت نانوسیالات، میتوان به نانولولههای کربنی اشاره کرد. نانولوله های کربنی به علت ساختار منحصربهفرد و هدایت گرمایی ذاتی بسیار بالای خود، توجه زیادی را به خود جلب کردهاند. برای توضیح غیرعادی افزایش هدایت گرمایی در نانوسیال?ها مکانیسم?های احتمالی مختلفی پیشنهاد شده است که از مهم?ترین آن?ها می?توان به تشکیل ساختار لایه?ای مولکول?های سیال پایه اطراف نانوذرات اشاره کرد. در پژوهش?هایی که تاکنون درباره تأثیر نانولایه?ی اطراف نانومواد انجام شده است، فرض شده است که این لایه کاملاً همگن است. اما نتایج مکانیک آماری برای توزیع چگالی مولکول?های سیال پیرامون نانوذرات ویژگی ناهمگن بودن را نشان می?دهد. به عبارت دیگر، ساختار اطراف نانوذرات به?صورت لایه مانند است. بر همین اساس مطالعات اخیر روی هدایت گرمایی نانوسیال، وجود یک رابطه ی خطی بین میزان جذب کل مولکول های سیال اطراف نانو ذره?های کروی و افزایش ضریب انتقال حرارت نانو سیال را نشان داده?اند. هدف اصلی این پژوهش بررسی نقش ساختار لایه?ای و ناهمگن اطراف نانولوله?های کربنی استوانه?ای شکل در افزایش هدایت گرمایی نانوسیال است. به این منظور از نظریه?ی تابعی چگالی برای محاسبه دقیق چگالی سیال اطراف نانولوله?های کربنی استفاده شده است. در این پژوهش از مدل پتانسیل بین مولکولی لنارد-جونز برای به?دست آوردن توزیع چگالی مولکول?های سیال پایه اطراف نانولوله?های کربنی استفاده شده و جذب مولکول?های سیال در اطراف نانولوله?های کربنی محاسبه شده است. نتایج ما همبستگی خطی بین تغییرات جذب اضافی کل با افزایش هدایت گرمایی نانوسیال?های مختلف از جمله نانولوله?های کربنی-آب با r^2=0.998 و نانولوله?های کربنی-اتیلن گلیکول با r^2=0.999 را نشان داده?اند.

حلقه افزایی [2+4] دی انوفیل کم الکترون با یک دی ان پر الکترون در اوایل قرن بیستم توسط دیلز و آلدر معرفی شد. این واکنش های ساده در زمینه شیمی آلی تحول ایجاد کرد. دیلز و آلدر به دلیل این دست آورد مهم، جایزه نوبل سال 1950 را از آن خود کردند. اخیراً یک تعداد از دانشمندان پلیمر و شیمی مواد بر واکنش دیلز-آلدر به دلیل اینکه برگشت پذیر گرمایی و مکانیکی است، تمرکز کرده اند. توابع ترمودینامیکی در طول انجام واکنش دیلز-آلدر تغییر کرده و روند خود به خودی آن ها با افزایش دما مختل می شود. با به کار بردن دی ان مناسب و گروه های عاملی مناسب برای دی انوفیل، می توان سامانه های سوئیچ شونده به دست آورد. در این پژوهش واکنش دیلز-آلدر چند مونومر استخلاف شده بوتا دی ان مورد مطالعه قرار گرفت. محاسبات در سطح b3-lyp/6-31g(d) نشان داد با افزایش طول زنجیر متصل به بوتا دی ان، تغییرات انتالپی و تغییرات تابع گیبس ابتدا کمی کاهش یافته سپس به یک مقدار ثابت همگرا می شود. با افزایش طول زنجیر تغییرات انتروپی تقریباً ثابت باقی می ماند. محاسبات با استفاده از روش mp2 و روش آنیوم نیز انجام گرفت. با افزایش طول زنجیر محاسبات انرژی نقطه صفر، تصحیحات دمایی و انتروپی با استفاده از سه روش: 1) ضرایب موازنه پیشنهادی رادوم (9806/0 برای انرژی نقطه صفر، 9989/0 برای تصحیحات دمایی و 0015/1 برای انتروپی ) ، 2) ضریب موازنه فرکانس 1 و 3) ضریب موازنه فرکانس 96/0 انجام گرفت و نتایج سه روش با یکدیگر مقایسه گردید .انتالپی های فاز گازی، انتروپی ها و انرژی های آزاد گیبس با استفاده از روابط ترمودینامیک آماری گاز ایده آل تحت تقریب های نوسانگر هماهنگ و چرخنده صلب، محاسبه شدند.

برای انجام برازش، پتانسیل برهم کنش بر حسب چند جمله ای های لژاندر، p?، و توابع قدرت شعاعی، v?، بسط داده شده است. سپس با استفاده از چند جمله ای های لژاندر و توابع قدرت شعاعی، یک تابع مناسب در برنامه مطلب (matlab) طراحی شده که توانایی محاسبه ipess را برای فواصل بین مولکولی، r، از ? 1/2 تا ? 10 و زوایای دلخواه 2? را دارد. در گام دوم مقادیر ipess، v(r, ?2, ?)، در یک تابع انرژی پتانسیل مناسب برازش شدند. بدین منظور ابتدا مقادیر ipess بدون بعد شدند و سپس این مقادیر در مناسب ترین تابع هارتری-فاک برازش شده است. در این تحقیق، 4 تابع انرژی پتانسیل جدید به شکل v(r) ارائه شده است که توانایی برازش هر یک از این توابع با کمک مقادیر ipess دیمر co-o2 بررسی شده است که تطابق خوبی بین نتایج حاصل از برازش با مقادیر حاصل از محاسبات از اساس مشاهده می شود. همچنین در این پایان نامه ترازهای چرخشی برای دو مولکول کربن مونوکسید و اکسیژن با استفاده از روش از اساس و سطوح نظری متفاوت محاسبه شده است تا تاثیری که هر مجموعه پایه و روش روی مقادیر انرژی ترازهای چرخشی وارد می کند، بررسی شود. بدین منظور ابتدا مقادیر انرژی پتانسیل مورد نیاز با کمک نرم افزار guassian09 محاسبه شده است. سپس برای محاسبه انرژی ترازهای چرخشی از نرم افزار level استفاده شده است.

مشخص شده است که انتروپی اختلاط دو سامانه ماکروسکوپی حاوی مولکول¬های یکسان برابر صفر است. این در حالی است که این موضوع برای سیالات محدودشده در فضای نانو با تعداد مولکول¬های زیاد، که در آن¬ها می¬توان از افت وخیزها چشم¬پوشی کرد، بررسی نشده است. ساختار و خواص ترمودینامیکی سیالات محدودشده در فضای نانو، تفاوت¬های چشم¬گیری با سیالات توده¬ای دارد. لذا، در این پایان¬نامه، به محاسبه انتروپی اختلاط سیالات محدودشده در فضای نانو پرداخته شده است. نتایج به¬دست آمده از نظریه تابعی چگالی نشان می¬دهد که انتروپی اختلاط سیالات محدودشده در فضای نانو، با مجموع انتروپی سامانه¬های اولیه برابر نیست. به عبارت دیگر، انتروپی اختلاط، نافزونور است. از آن جا که انتروپی بولتزمن- گیبس، مبتنی بر فرض جمع¬پذیر بودن انتروپی بنا شده است، از این رو، برای محاسبه انتروپی اختلاط چنین سامانه¬هایی مکانیک آماری نافزونور تسالیس قابل کاربرد است. در مکانیک آماری تسالیس تعیین پارامتر شاخص انتروپی، q، برای یک سامانه از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. در این پژوهش، با استفاده از تعریف اولیه تابع انتروپی تسالیس، پارامتر q برای سیال کره¬ی سخت درون نانوحفره¬های شیاری با چگالی و ابعاد گوناگون محاسبه شده است. مقادیر q به¬دست آمده نشان می¬دهد با افزایش فاصله¬ی بین دو دیواره محدودشده، h، و هم¬چنین با افزایش چگالی سیال، پارامتر q، به سمت یک میل می¬کند. در واقع با افزایش h، ناهمگنی ساختار سیال، کاهش یافته و در حد درشت نمود ( ∞→h)، ساختار سیال، کاملاً همگن و پارامتر q برابر یک خواهد شد. با افزایش چگالی سیال، نیز نسبت انتروپی ساختاری به انتروپی کل کاهش می¬یابد. از طرفی، چون انتروپی ساختاری تعیین کننده¬ی مقدار پارامتر q است، با افزایش چگالی، پارامتر q به یک نزدیک می¬شود.

مخلوط-لیگاندهای l1، l2 و l3 از واکنش متاآکریلیک اسید(maa) با دی آمین های مختلف (diam)، اتیلن دی آمین: en، 1، 3-پروپان دی آمین: pn و 1، 4-بوتان دی آمین: tn (نسبت 2:1) در حلال متانول سنتز شدند.

مجموعه ای از اتم های کربن در اندازه های نانومتری، با طول پیوندی و زاویه های پیوندی مناسب، حلقه های کربنی مسطح را تشکیل می دهند. این ترکیبات به دلیل کاربردهای مهم، مانند ساخت نانولوله ها، پلیمرهای رسانا و فیلم های جامد الماسی، بسیار حائز اهمیت قرار گرفته اند. با استفاده از دو مجموعه پایه مختلف به بررسی پارامترهای ترمودینامیکی و ساختارهای هندسی نانوحلقه های کربنی cm,m=4n+2 پرداخته شده است سپس تمامی نتایج حاصل از دو روش با یکدیگر مقایسه شده است .همچنین محاسبات این روش b3lyp با نتایج روش bmk مقایسه شده است و در پایان انرژی یونش ،الکترون دوستی و گرمای تشکیل نانو حاقه های کربنی محاسبه شده است.در نهایت با توجه به نتایج حاصل از محاسبات پژوهش به این نتیجه رسیدیم که انتخاب این دو مجموعه پایه تأثیری در محاسبه پایداری نانو حلقه های کربنی cm نداشته است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.