در این پژوهش ساختار مولکولی و انرژی پیوند هیدروژنی درون مولکولی 26 صورت بندی 3-آمینو-پروپن سلنال(aps) در سطوح محاسباتی b3lyp و mp2 با تابع پایه 6-311++g** و سطح g2mp2 به منظور تعیین مرتبه ی پایداری صورت بندی ها و امکان تشکیل پیوند هیدروژنی درون-مولکولی مختلف بهینه شده است. نتایج محاسبات در فاز گاز و آب نشان می دهد که صورت بندی های 3-آمینو-پروپن سلنال(aps) این ترکیب پایدارتر از بقیه هستند. این پایداری عمدتاً ناشی از تشکیل پیوند هیدروژنی درون مولکولی n-h…se است،که به وسیله رزونانس الکترون های ? کمک می شود. انرژی پیوند هیدروژنی برای صورت بندی های دارای پیوند هیدروژنی از روش های rrm، شوستر و اسپینوزا به دست آمده است. هم چنین اثر استخلاف های f، cl، br، cn، sh، sch3، oh، ch3، c2h5، ph، phoch3، cf3، ch2ch2oh،ch2cl ، ch2cooh، scf3، ochf2، ch2cf3 و ch2och3 در موقعیت r2 در ترکیب aps بررسی شده و سپس اثر هر کدام از این استخلاف ها بر روی قدرت پیوند هیدروژنی مطالعه شده است. مقادیر شاخص های مختلف آروماتیسیتی نظیر flu، flu?، ati، pdi، homa و nics برای تمامی استخلاف ها در موقعیت r2 به دست آمده است .طبیعت پیوند هیدروژنی درون مولکولی در صورت بندی های مختلف 3-آمینو-پروپن-سلنال و ترکیبات استخلاف دار شده آن به کمک محاسبات توپولوژیکی(aim) و نظریه اوربیتال های ظبیعی(nbo) تجزیه و تحلیل شد. در بخش دیگری از این پژوهش سدهای فعال سازی برای چرخش داخلی حول زاویه h-n-hدر صورت بندی aps و استخلاف های آن در فاز گاز و آب با استفاده از تئوری تابعی چگال(dft) با مجموعه پایه 6-311++g** محاسبه شد. در نهایت، برای واکنش های انتقال پروتون، محاسباتی پیرامون حالت گذار انجام و ساختارهای حالت گذار بهینه گردید. سپس انرژی فعال سازی، فاکتور فرکانس، ثابت سرعت و پارامترهای ترمودینامیکی حالت گذار محاسبه شد.

ترکیب 2-بورانیل اتن تیول و 25 استخلاف اش به عنوان مدل دربردارنده ی پیوند هیدروژنی دوتایی در سطح b3lyp با تابع پایه ++g**311-6 جهت تعیین ترتیب پایداری و امکان تشکیل پیوند هیدروژنی درون مولکولی بهینه شده اند.برای این ترکیب استخلاف هایbr ،cl ،f ،no2 ،nh2 ،nhch3 ،nhcoch3 ،ch2f ،ch2cl ،ch2oh ،ch3 ،cf3 ،oh ،ochf2 ،sh ،sch3 ،scf3 ،och3 ، ocf3،cn ،ch2cooh ،c2h5 ،ch2cf3 ،ch2och3 وcoh در نظر گرفته شده اند. مدل pcm در سطح dft/b3lyp برای تعیین اثر حلال و استخلاف ها بر ساختار و پیوند هیدروژنی استفاده شد. انرژی پیوند هیدروژنی برای این سیستم ها از روش اسپینوزا به دست می آید. نتایج محاسبات در دو فاز نشان می-دهند که استخلاف coch3 نسبت به سایر استخلاف ها پایدارتر است. به منظور مقایسه قدرت پیوند هیدروژنی، فرکانس های ارتعاشی و خمشی پیوندهای s-h و b-h محاسبه شده اند. نقاط بحرانی و طبیعت پیوند هیدروژنی توسط تئوری اتم در مولکول بادر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل نشان می دهد که ? کوچک و?2? کوچک و مثبت است که نشان دهنده ی ویژگی الکترواستاتیک پیوند h…h است. در نهایت آنالیز پیوند هیدروژنی در این مولکول ها با نظریه aim به خوبی نتایج قبلی را تایید می کند. بررسی های اوربیتال پیوندی طبیعی (nbo)برای فهم بهتر ماهیت پیوند هیدروژنی درون مولکولی انجام شده است. روش nbo، طیف بینی nmr و جابه جایی شیمیایی، به خوبی فرکانس های کششی، به منظور ارزیابی برهم کنش های پیوند هیدروژنی برای تمام مشتقات در همان سطح محاسبه شده اند. محاسبات بالاترین اوربیتال مولکولی اشغال شده (homo) و پایین ترین اوربیتال مولکولی اشغال نشده(lumo) با فاصله اوربیتال های جبهه ای موجود اند.

خصوصیات ساختاری و الکترونی نانو¬لوله بریلیوم اکساید صندلی (5،5) با استفاده از روش تابعی چگال (dft) با سطح پایه g*31-6 مطالعه شده است. نظریه aim به منظور آنالیز خصوصیات نقطه بحرانی: دانسیته الکترون و لاپلاسین آن به کار¬برده شده است. همچنین محاسبات اوربیتال پیوندی طبیعی به منظور استخراج عدد اشغال اوربیتال اتمی طبیعی و بار تعادلی اتم برهمکنش¬کننده در فاصله تعادلی مولکول- نانو¬لوله انجام شدند. انرژی¬های اتصال بر اساس تنظیم خطای انطباق (bsse¬) با روش نیروی متقابل بویز-برناردی تصحیح شدند. محاسبات بالاترین اوربیتال مولکولی اشغال شده (homo) و پایین¬ترین اوربیتال مولکولی اشغال نشده(lumo) با فاصله اوربیتال¬های جبهه¬ای، پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی و پارامترهای ترمودینامیکی مورد ارزیابی قرار گرفته¬اند. محاسبات جابه¬جایی شیمیایی برای آرایش¬های h با استفاده از روش (giao) محاسبه گردید. تأثیر جذب گاز hcn روی خصوصیات الکترونی نانو¬لوله بریلیوم اکساید بررسی شده است. جذب گاز hcn در نانو¬لوله بریلیوم اکساید شکاف انرژی را کاهش می¬دهد. نتایج ما نشان می¬دهد که نانو¬لوله بریلیوم اکساید صندلی (5،5)، کاندید مناسبی برای حسگر گاز می¬باشد.