امروزه مطالعه انواع نانوسیم ها دارای اهمیت زیادی است. یکی از نانوسیم هایی که در سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است، نانوسیم های مزدوج آلی می باشد. استفاده از این نانوسیم ها به دلایل زیادی از جمله وجود الکترونهای غیر مستقر، توانایی متصل شدن به تعداد بسیار زیادی مولکول و... به صورت روزافزونی در حال افزایش است. هدف این تحقیق، مطالعه و محاسبه ی خواص نانوسیمی با پایه آروماتیکی تحت تأثیر میدان الکتریکی خارجی می باشد. دربخش اول و دوم این تحقیق، ساختار نانوسیم پیشنهاد شده، با استفاده از سطح نظری b3lyp/6-31g* بهینه شد و سپس تحت اثر میدان الکتریکی خارجی موازی و متقاطع، با شدت های مختلف ویژگی های ساختاری و الکترونی محاسبه و بررسی گردید. نتایج به دست آمده نشان دادند که گشتاور دوقطبی الکتریکی و قطبش پذیری در اثر تغییر شدت میدان الکتریکی خارجی با تغییرات قابل ملاحظه ای همراه است و این امر به صراحت نشان می دهد که با افزایش شدت میدان الکتریکی خارجی بر همکنش الکتروستاتیکی نانوسیم مورد نظر با قطبهای مدار نانوالکتریک به طور قابل توجهی افزایش می یابد. همچنین با اعمال میدان الکتریکی خارجی، فاصله بین homo وlumo (hlg) کاهش می یابد. بررسی و تحلیل دقیق اثرات میدان الکتریکی بر توزیع بار الکتریکی، نشان داد که با افزایش میدان الکتریکی جدایی مراکز بارهای مثبت و منفی بیشتر می شود. در بخش سوم، برای مطالعات بیشتر، مشخصه های ساختاری و الکترونی نانوسیم مورد نظر، تحت اثر استخلافهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج این بخش نشان دادند که این مولکول نسبت به مولکول بدون استخلاف ممان دوقطبی و قطبش پذیری بیشتر و hlg کمتری دارد. در بخش آخر، مولکول پیشنهادی به فلز au متصل شد و دوباره ویژگیهای آن بررسی گردید. مشاهده شد که با اتصال به فلز، مولکول پیشنهادی از رسانایی بهتری برخوردار است.

در این پژوهش کشش سطحی مایع یونی 1- هگزیل-3- متیل ایمیدازولیوم برومید و وابستگی دمایی کشش سطحی آن در محدوده ی دمایی 298 کلوین الی 328 کلوین و در فشار 1 اتمسفر با استفاده از روش حلقه، مورد اندازه گیری قرار گرفت و سپس با استفاده از وابستگی دمایی کشش سطحی این مایع یونی، توابع ترمودینامیکی سطح از قبیل انرژی سطح، آنتروپی سطح و آنتالپی سطح برای مایع یونی [hmim][br] محاسبه شدند و همچنین با استفاده از رابطه ی تجربی گوگینهایم دمای بحرانی این مایع یونی بدست آمد. کشش سطحی محلول آبی مایع یونی [hmim][br] در غلظت های مختلف و در دماهای مختلف مورد اندازه گیری قرار گرفت و سپس غلظت بحرانی تشکیل مایسل (cmc) برای محلول آبی مایع یونی [hmim][br] در دماهای مختلف بدست آورده شد. کشش سطحی مخلوط های دوتایی مایع یونی [hmim][br] با هر یک از الکل های 1- بوتانول، 1- هگزانول و 1- هپتانول در غلظت های مختلف از این مخلوط های دوتایی و در دماهای مختلف مورد اندازه گیری قرار گرفت و غلظت های شروع انباشتگی (ao) برای هر یک از این مخلوط های دوتایی تعیین شد و سپس اثر تغییر طول زنجیر آلکیل الکل بر روی کشش سطحی مایع یونی [hmim][br] شدند.

مشخصات نانوالماس از نظر عبوردهی نوری، خنثی بودن شیمیایی، سطح ویژه بالا و زیست سازگاری فوق العاده نتایج امیدوارکننده ای را در پزشکی نشان داده است. هنگام استفاده از نانوالماس ممکن است که هم به سلول سالم و هم غیر سالم برود که هنگام ساخت نانوالماس به منظور دارورسانی باید به آن و تأثیر آن بر پروتئین ها و یون های محلول در بدن، توجه شود. یک نانوالماس منفرد، فعالیت شیمیایی یا برهم کنش غیرکووالانسی با سایر مواد شیمیایی ندارد. هنگام اتصال دارو به سطح ویژه با انرژی بالای سطح باید دید هیدروژن های انتهایی نانوالماس چگونه سطح نانوالماس را تحت تأثیر قرار می دهند. به همین دلیل نسبت هیدروژن های موجود درسطح نانو الماس و برهمکنش آن با عامل های دارویی از مباحث مهم درمحاسبات نظری می باشند. در این تحقیق، خواص ساختاری، الکترونی و ترمودینامیکی کمپلکس های نانوالماس با پوشش هیدروژنی و بدون پوشش هیدروژنی با داروهای ملفالان و دوکسوروبیسین، بررسی شد و نتایج زیر بدست آمده است: به طور کلی پس از اتصال نانوالماس به داروها تغییراتی در طول پیوند و زوایای پیوندی مشاهده شد که این تغییرات به طور عمده افزایشی بوده است و این تغییرات هنگامی که نانوالماس بدون پوشش هیدروژنی داریم بیشتر از زمانی است که نانوالماس با پوشش هیدروژنی داریم.همچنین این تغییرات در هنگام اتصال ملفالان به نانوالماس بیشتر از اتصال دوکسوروبیسین به نانوالماس می باشد. گشتاور دوقطبی معیار خوبی از قطبی بودن پیوندهاست که در کمپلکس ملفالان با نانوالماس در موقعی که پوشش هیدروژنی داریم، تاحدی پیوندها قطبی تر هستند نسبت به زمانی که پوشش هیدروژنی نداریم. اما در کمپلکس نانوالماس با دوکسوروبیسین این نتیجه بر عکس شد و هنگامی که پوشش هیدروژنی نداشتیم کمپلکس اندکی قطبی تر از زمانی بود که پوشش هیدروژنی داشتیم. مقادیر توزیع بار مولیکین در هر دو کمپلکس بررسی شد که نتایج در هردو کمپلکس مشابه بود و در هر دو انتقال بار از نانوالماس به دارو صورت گرفته است. در راستای نتایج بدست آمده از بررسی بالاترین اوربیتال های اشغال شده، پایین ترین اوربیتال های اشغال نشده، انرژی یونیزاسیون، الکترونخواهی، پتانسیل شیمیایی الکترونی، الکترون دوستی و سختی شیمیایی در هر دو کمپلکس نانوالماس با ملفالان و دوکسوروبیسین نشان داد که کمپلکس نانوالماس-ملفالان و کمپلکس نانوالماس-دوکسوروبیسین بدون پوشش هیدروژنی واکنش پذیری بیشتری نسبت به کمپلکس نانوالماس-ملفالان و کمپلکس نانوالماس-دوکسوروبیسین با پوشش هیدروژنی دارد که از این نتایج می توان برای رسانایی مولکولی و انتقال الکترون بهره برد. با بررسی طیف مادون قرمز در کمپلکس های نامبرده، مشخص شدت که کمپلکسی که بدون پوشش هیدروژنی است در بیشتر ارتعاشات، در فرکانس ها وشدت جذب بالاتری ظاهر می شود. سرانجام با بررسی خواص ترمودینامیکی و مقایسه پایداری کمپلکس ها نشان داد که کمپلکس نانوالماس بدون پوشش هیدروژنی نسبت به کمپلکس نانوالماس با پوشش هیدرونی پایدارتر است و ثابت سرعت بالاتری دارد. یک نتیجه گیری کلی از تمام محاسبات این است که خواص ساختاری، الکترونی و ترمودینامیکی ملفالان و دوکسوروبیسین پس از اتصال به نانوالماس بدون پوشش هیدروژنی نسبت به نانوالماس با پوشش هیدروژ نی و ملفالان و دوکسوروبیسین به تنهایی، بهتر شده است و برای داروی ملفالان این اثرات بهتر و بیشتر از داروی دوکسوروبیسین پس از اتصال به نانوالماس می باشد.

در این پژوهش جذب گازهای خالص متان، هیدروژن، هیدروژن -سولفید و مخلوط های دوتایی از متان/هیدروژن و هیدروژن سولفید/متان روی گرافن ساده و اکسید شده به روش شبیه سازی مونت کارلو بررسی شده است. برای مدلسازی گرافن از مدل شکاف کربنی استفاده شده است. گروه های عاملی اکسیژن دار برای تولید گرافن اکسید شده به دو شکل اپوکسی و هیدروکسیل روی سطوح داخلی شکاف گرافن ساده قرار داده شده اند. برای بررسی اثر پهنای شکاف گرافن، چهار پهنای شکاف 8، 12، 16 و 20 آنگستروم به ازای هر مدل در نظر گرفته شده است. متان و هیدروژن بصورت کره های لنارد ـ جونز و هیدروژن سولفید بصورت یک مرکز لنارد ـ جونز همراه با چهار مکان قطبی مدلسازی شده اند. شبیه سازی در فشارهای 0 تا 60 بار و دمای k298 انجام شده است. نتایج نشان داده است که گروه های عاملی روی جذب متان و هیدروژن خالص به علت غیر قطبی بودن این مولکول ها تأثیر زیادی ندارند اما جذب هیدروژن سولفید خالص را افزایش می-دهند. همچنین روی انتخابگری متان نسبت به هیدروژن تأثیر اندک و روی انتخابگری هیدروژن سولفید نسبت به متان تأثیر بسزایی دارند.

در این تحقیق جذب گازهای سمی سیانوژن کلرید و فسژن بر روی نانولوله خالص و دوپه شده با اتم ژرمانیم سیلیکون کرباید تک دیواره زیگزاگ (8،0) انجام شده است. با استفاده از محاسبات نظریه تابعیت چگالی (dft)، برهم کنش این مولکول ها بر سطح نانولوله از نظر انرژی الکترونی جذب، شکاف انرژی و کمیت های الکترونی مانند پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی و شاخص الکترون دوستی بررسی شده است. نتایج محاسبات نشان داده است در مقایسه با جذب فیزیکی ضعیف روی نانولوله خالص سیلیکون کرباید، هر دو مولکول سیانوژن کلرید و فسژن تمایل به جذب قوی تری بر روی نانولوله sic دوپه شده با ge با انرژی جذب محسوسی دارند. انرژی جذب برای مناسب ترین پیکربندی سیانوژن کلرید بر روی نانولوله sic خالص و دوپه شده با ge به ترتیب kj/( mol) 46/4- و kj/( mol) 8/74- می باشد و برای مناسب ترین پیکربندی فسژن بر روی نانولوله خالص sic و دوپه شده با ge به ترتیب kj/( mol) 49/15- و kj/( mol) 02/84- می باشد. این نتایج نشان می دهند که دوپه کردن نانولوله sic با ge راهکار خوبی برای بهبود جذب نانولوله سیلیکون کرباید تک دیواره زیگزاگ (8،0) نسبت به سیانوژن کلرید و فسژن می باشد

در این پایان نامه با توجه به اهمیت بیماری سرطان و عوارض ناشی از روش شیمی درمانی به عنوان یکی از پرکاربردترین روش های درمان آن، به بررسی فرآیند برهمکنش دو ایزومر سیس و ترانس (zd, amd)داروی ضدسرطان پیکوپلاتین با دندریمرpamam نسل صفر و یک پرداخته شد. پدیده جذب که به عنوان اولین عامل در سیستم رسانش دارویی دارای اهمیت است، برای سنجش کارائی دندریمر ها به عنوان حمل کننده های دارویی، مورد بررسی قرار می گیرد. به منظور مطالعه تاثیر عواملی مانند استفاده از نسل های متفاوت دندریمر و یا تعیین جایگاه مناسب کپسوله نمودن دارو و ... بر روی خواص ساختاری، الکترونی و ترمودینامیکی دندریمر و همچنین کمپلکس آن با داروها، از محاسبات کوانتومی بر پایه تابعیت چگالی و در سطح نظری b3lyp/6-31g* در محیط نرم افزاری گوسین استفاده شد. به دلیل سایز بزرگ دندریمر ها و طولانی بودن زمان و هزینه بالای محاسبات و نیز دارا بودن تقارن ساختاری این ترکیبات به جای بررسی کل ترکیب، بخشهای دندریمری بررسی شد. در این تحقیق نتایج بررسی کمپلکس¬های pamam-amd و pamam-zd، نشان دهنده بهبود خواص ساختاری و الکترونی دندریمر در اثر برهمکنش با سر cl? داروی zd می باشد. همچنین نسل صفر دندریمر از نظر خواص ترمودینامیکی پایدارتر است. بنابراین به نظر می رسد کمپلکس دندریمر pamam نسل صفر با داروی zd که از سر cl? در حفره دندریمری قرار گرفته است برای استفاده در رسانش دارویی مناسب می باشد.

در این تحقیق، جذب و جداسازی اجزای گاز طبیعی شامل متان، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن بوسیله ی جاذب های کربنی با تخلخل نانو (npc) به روش های شبیه سازی دینامیک مولکولی (md) و مونت کارلو بررسی شد. ساختار جاذب های کربنی متخلخل به دو صورت مدلسازی شد. در هر مورد، اعتبار مدل مورد نظر با بررسی رفتار جذبی و نفوذی متان مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس امکان استفاده از مدلهای پیشنهادی برای جداسازی گازهای اسیدی co2 و h2s از مخلوط آنها با متان (مخلوطهای co2/ch4، h2s/ch4 و h2s/co2/ch4) بررسی شد. در مدل اول که «شکاف کربنی منقبض»نامیده شده، شکست در صفحات گرافنی ساختارهای کربنی و در نتیجه انقباض حفرات حاصل از آنها که جزء خواص ساختاری محلی npcها می باشد، بصورت حضور یک انقباض در مدل شکاف کربنی وارد شد. نتایج شبیه سازی مونت کارلو در مجموعه بندادی بزرگ (gcmc) در این مدل نشان دادند که ایجاد انقباض صرفنظر از پهنای آن، منجر به افزایش جذب در فشارهای پایین می شود. شکافی با پهنای انقباض نزدیک به یک قطر مولکولی (پهنای فیزیکی ?7) بیشترین گرما و مقدار جذب را در فشارهای پایین نشان می دهد. در این مدل، یک لایه از مولکول های گاز مورد نظر می توانند ناحیه انقباض را اشباع کنند. مقادیر جذب محاسبه شده برای گازهای خالص درون مدل های شکاف منقبض با نتایج تجربی موجود برای جاذبهای کربنی متخلخل همخوانی خوبی نشان می دهند. ضرایب نفوذ مولکولهای متان جذب شده در مدل های شکاف با استفاده از شبیه سازی md محاسبه شدند. نتایج نشان می دهند که وجود انقباض بدون توجه به میزان آن باعث کاهش ضریب نفوذ در شکاف منقبض نسبت به شکاف ساده می شود. ضرایب نفوذ محاسبه شده در مدل های شکاف منقبض نسبت به مدل شکاف ساده، کمتر بوده و به داده های تجربی موجود نزدیکترند. در همه مخلوط های مورد بررسی، مدل شکاف با پهنای انقباض ?7بیشترین و مدل شکاف ساده کمترین مقادیر انتخابگری را نشان می دهند. انتخابگری co2/ch4 در شکاف با پهنای انقباض ?7بیشتر از کربن فعال شده با میکروویو، کربن فعال bpl و zif-8 می باشد. با توجه به نتایج مثبت حضور انقباض یک بُعدی در نتایج جذبی و نفوذی مدل شکاف، در گام بعدی، یک انقباض دوبعدی در حفرات ترکیبات کربنی فرض شده و مدلحاصل«نانولوله منقبض (c-cnt)» نامیده شد. شواهد تجربی زیادی حضور ویژگی های ساختاری مدل نانولوله منقبض نظیر حفرات انحنادار، حفرات کروی شکل و حلقه های پنج و هفت ضلعی را در npcهای واقعی تایید می کنند. وجود انقباض در کانال نانولوله، ضرایب نفوذ را نسبت به انقباض در مدل شکاف، بیشتر کاهش می دهد. ضریب نفوذ در c-cnt از شکاف ساده کربنی و نانولوله صاف یک تا دو مرتبه کوچکتر بوده و با مدلهای شکاف منقبض و vpc هم مرتبه است. این ضرایب هنوز از مقادیر تجربی گزارش شده برای غربال های مولکولی کربنی بزرگترند. مقادیر جذب مشاهده شده برای co2خالص در c-cntبا نتایج تجربی موجود در توافق خوبی است. میزان جذب h2s در مدل c-cnt نسبت به مدل های شکاف به داده های تجربی موجود نزدیکتر است. انتخابگری co2/ch4 در مدل نانولوله منقبض در حد نتایج تجربی و همچنین نتایج شبیه سازی در مدل شکاف کربنی است. با توجه به فقدان اصولطراحی منطقی npcها برای کاربردهای ویژه، به نظر می رسد از نتایج این تحقیق می توان برای سنتز هدفمند این ترکیبات و یافتن رابطه نانوساختار-خاصیت برای npcهااستفاده نمود.

نقاط کوانتومی ، کریستالهای نیمه رسانا در اندازه نانو هستند که خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی دارند. یکی از انواع نقاط کوانتومی که به دلیل غیر سمی بودن و تولید مقرون به صرفه اقتصادی در زمینه های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مورد توجه قرار گرفته است، نقاط کوانتومی سیلیکون (siqd) هستند که به منظور بهبود خواصشان سطح آنها با مولکولهای مناسب پوشانده می شود. در این کار خواص هندسی، نوری و الکترونی نقاط کوانتومی سیلیکونی در حالت خالص و پس از پوشش دار شدن با مولکولهای مرکاپتو استیک اسید مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات حالت پایه و برانگیخته به ترتیب با روشهای dft/b3lyp و cis انجام شده و در کلیه محاسبات از مجموعه پایه 6-31g استفاده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده، جذب مرکاپتو استیک اسید تغییر زیادی در ساختار هسته سیلیکونی ایجاد نمی کند. با جایگزینی اولین مولکول پوشش دهنده در سطح نقاط کوانتومی سیلیکون، گاف انرژی (hlg) و انرژیهای جذب و نشر کاهش می یابند، اما به دلیل اینکه در نقاط کوانتومی پوشش دار شده انتقالات الکترونی مربوط به جذب و نشر در لایه های داخلی اتقاق نمی افتد، خواص نوری این ذرات نسبت به افزایش تعداد مولکولهای پوشش دهنده حساسیت چشمگیری نشان نمی دهد. ویژگیهای نوری این نقاط کوانتومی به اندازه آنها نیز وابسته است. هنگامیکه اندازه نقطه کوانتومی افزایش می یابد، گاف انرژی کم می شود و طیفهای جذب و نشر به طول موجهای بلندتر منتقل می شوند و نیز با افزایش اندازه نقطه کوانتومی ، تاثیر مولکولهای پوشش دهنده در تغییر گاف انرژی، انرژی جذب و نشر کمتر نمایان می شود.

در این پژوهش جذب و جداسازی اجزای اصلی گاز طبیعی به وسیله داربست های فلز- آلی عامل دار mil-47 با گروه های عاملی ?ch_3 ، ?cf_3 ،?br ،?cl با روش شبیه سازی مونت کارلو در مجموعه بندادی بزرگ بررسی شده است. هم دمای جذب اجزای خالص و مخلوط دوتایی و سه تایی، گزینش پذیری مخلوط گازها، گرمای جذب، ضریب هنری، بارهای اتمی و موقعیت های ارجح جذب مولکول های مهمان در داربست های فلز-آلی مورد نظر، در دمای k 298 بررسی و گزارش شده است.

چکیده ندارد.

مطالعه ی نانولوله های کربنی در میدان های الکتریکی به علت امکان کاربرد آن ها در مدارهای نانوالکترونیک از اهمیت خاصی برخوردار است. در این تحقیق اثر میدان الکتریکی یکنواخت روی نانولوله ی کربنی از نوع زیگزاگ تک دیواره (swcnt) در دمای 25 درجه سلسیوس و فشار یک اتمسفر بررسی شده است. در بخش اول طول نانولوله 10 و قطر آن 109/3 آنگستروم می باشد که میدان الکتریکی، موازی محور طولی نانولوله بر حسب a.u. 4-10 با شدت های 10، 20، 30، 40، 50، 60، 70، 80، 90، 100، 120 و 140 اعمال شده است. نتایج نشان می دهد وسعت فضایی الکترونی و hlg (hlg = elumo – ehomo) تغییر چندانی ندارند. همچنین طول پیوندها، زوایای پیوندی و زوایای بین صفحه ای تغییرات کمی دارند. مقادیر بارهای nbo (اوربیتال پیوندی طبیعی)، روی اتم ها نشان می دهد که در اثر افزایش شدت میدان جدایی بار الکتریکی صورت می گیرد و ممان دوقطبی در جهت محور طولی نانولوله به مقدار زیادی تغییر می کند. در بخش دوم اثر میدان الکتریکی متقاطع بر محور طولی نانولوله با شدت های مختلف بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش شدت میدان اوربیتال های مولکولی پایدارتر شده و ممان دوقطبی در جهت محور عمود بر محور طولی نانولوله به مقدار زیادی تغییر می کند. در بخش سوم بررسی اثر میدان الکتریکی موازی روی چند نانولوله با قطر یکسان و با طول های متفاوت بیانگر این مطلب است که با افزایش شدت میدان الکتریکی و افزایش طول نانولوله، hlg کمتر و در نتیجه رسانایی بیشترمی شود. همچنین ممان دوقطبی کل ( ) تحت تأثیر میدان الکتریکی افزایش زیادی دارد. و در بخش آخر، مطالعه چند نانولوله با طول یکسان و با قطرهای متفاوت در میدان الکتریکی موازی نشان می دهد که با افزایش قطر یک نانولوله ی کربنی و افزایش شدت میدان الکتریکی مقدار hlg کاهش و رسانایی مولکول افزایش می یابد. همه محاسبات در این پژوهش با استفاده از روش نظری تابعیت چگالی (dft)، b3lyp و مجموعه پایه6-31g* انجام شده است.