بررسی ابتدا به ساکن خواص ساختاری‏،الکترونی‏،مغناطیسی و ارتعاشی نانوخوشه های مس و آلیاژ آن با پالادیم با نرم افزار پتانسیل کامل‎fhi-aims ‎

ازمهم ترین خواص نانوذرات نسبت سطح به حجم بالای این مواد است، که باعث غالب شدن آثار سطحی و در نتیجه ایجاد ویژگی های جدید و متفاوت با انبوهه در آن ها می شود. یکی از تبعات آثار سطحی‏، افزایش فعالیت شیمیایی سیستم است که بدین وسیله می توان کارآیی کاتالیزورهای شیمیایی را به نحو موثری بهبود بخشید. نانوذرات مس از جمله نانوذرات فلزی هستند که دارای کاربردهای فراوان در کاتالیزورها و صنایع گوناگون‏ هستند از این رو در این پایان نامه ویژگی های نانوخوشه های مس، با استفاده از محاسبات ابتدا به ساکن مورد بررسی قرار گرفته است. در این پروژه از بسته ی محاسباتی "شبیه سازی مولکولی ابتدا به ساکن موسسه فریتز هابر (‎‎fhi-aims)‎استفاده کرده ایم. این بسته ی محاسباتی تمام الکترونی و پتانسیل کامل برای توصیف دقیق و کارآمد ویژگی های مواد و مولکول ها به کار می رود. در نرم افزار fhi-aims با اعمال تصحیح ‎gw بر ترازهای مجازی کوهن-شم می توان محل نسبتاً دقیق ترازهایhomoو‎‎lumo‎را به دست آوردو‎‎در‎ نتیجه خواص الکترونی سیستم را محاسبه کرد. در ابتدا به منظور اطمینان از صحت محاسبات خواص بلور و دوتایی مس با دو نرم افزار ‎fhi-‎aims‎ و ‎ wien2k‎‎ ‎محاسبه و ‎با‎ هم مقایسه کردیم. تطابق نتایج به دست آمده با این دو نرم افزار‏، ‎‎ما را از ادامه ی محاسبات با نرم افزارfhi-‎aims س‎‎پس بهینه سازی پارامترهای ورودی و ‎انتخاب‎ تابعی تبادلی-همبستگی مناسب‏ مورد بررسی قراز گرفت و با استفاده از پارامترهای بهینه، خواص ساختاری‏، مغناطیسی‎‏، ارتعاشی و الکترونی نانوخوشه های خالص دو تا نه اتمی مس مورد محاسبه قرار گرفت. یک گذار ساختاری از دو بعد به سه بعد بین نانوخوشه های شش و هفت اتمی مشاهده شد. به صورت یک جهش مشهود در مقادیر عدد هم آرایی و طول پیوند میانگین ‎‎‎‎‎‎ مشهود است. نانوخوشه های با تعداد زوج اتم به دلیل بسته بودن پوسته الکترونی شان از نانوخوشه های فرد پایدارتر می باشند؛ همچنین خواص الکترونی از جمله پتانسیل یونش‏، الکترون خواهی‏ و سختی شیمیایی نیز پایداری نانوخوشه های زوج را تایید می کند. به منظور بهبود خاصیت کاتالیزوری نانوخوشه‎ های مس، این نانوخوشه ها را با پالادیم آلیاژ می‎ کنند. از این رو اثر جایگزینی یک و دو اتم پالادیم را در نانوخوشه های خالص دو تا نه اتمی مس مورد بررسی قرار داده و سپس خواص ساختاری، الکترونی، ارتعاشی و مغناطیسی نانوخوشه های آلیاژی را محاسبه کردیم.‎ ‎مشاهده‎ شد که آلیاژ کردن نانوخوشه های خالص مس با پالادیم منجر به تغییراتی در پایداری نسبی و همچنین خواص ساختاری‏، مغناطیسی و الکترونی این نانوخوشه ها می شود.‎‎ ‎‎‎