در این رساله مدل گلوبر-گریبو برای اندرکنش های هادرون-هسته تشریح شده و سطح مقطع های این اندرکنش ها با توجه به این مدل محاسبه گردیده است. همچنین آبشار درون هسته ای و فرآیند واپاشی هسته مرکب مورد مطالعه قرار گرفته و احتمال مربوط به تمامی مدهای واپاشی هسته مرکب محاسبه شده است. برای مطالعه نتایج حاصل از مدل گلوبر-گریبو، اندرکنش های هادرون-هسته در بازه انرژی مرکز جرم gev 10 به بالا توسط کد محاسباتی dpmjet-ii.5 شبیه سازی شده و مورد بررسی قرار گرفته اند. مقایسه سطح مقطع های کشسان، غیرکشسان و سطح مقطع کل اندرکنش پروتون - هسته هوا با داده های تجربی، تطابق بسیار خوب نتایج مدل گلوبر-گریبو با نتایج تجربی را نشان می دهد. در این تحقیق نحوه تغییرات سطح مقطع های اندرکنش پروتون و نوترون با هسته های 12c ، 108ag ، و 235u بر حسب انرژی ذره فرودی بررسی شده است که یک افزایش لگاریتمی در این سطح مقطع ها دیده می شود. اختلاف سطح مقطع های کشسان و غیرکشسان نیز با افزایش عدد جرمی هسته هدف و انرژی ذره فرودی کاهش می یابد که مورد بحث قرار گرفته است. همچنین نحوه تاثیر پتانسیل کولمبی ناشی از بار ذره فرودی و نیز جرم ذره فرودی روی سطح مقطع های اندرکنش مورد بررسی قرار گرفته است که نتایج حاصله نشان می دهند که تاثیر بار ذره فرودی و جرم آن روی سطح مقطع های اندرکنش در بازه انرژی مرکز جرم gev 10 به بالا آنقدر ناچیز است که عملا هیچ تفاوتی در نتایج بدست آمده برای اندرکنش ذرات پروتون و نوترون، به عنوان ذرات باردار و خنثی، با هسته های یکسان و اندرکنش ذرات پروتون و پایون مثبت، به عنوان دو ذره با بار یکسان و جرم متفاوت، با هسته های یکسان دیده نمی شود. علاوه بر محاسبات فوق، تولید ذرات در اندرکنش های هادرون-هسته نیز مورد مطالعه قرار گرفته که برای این منظور میانگین کل ذرات تولید شده و نیز میانگین ذرات باردار منفی تولید شده در اندرکنش ذرات پروتون، پایون مثبت، و کائون مثبت با هسته های mg ، ag ، و au در انرژی مرکز جرم gev 200 با داده های تجربی مقایسه شده است که تطابق بسیار خوبی با داده های تجربی در این محاسبات مشاهده می شود.

در این پایان نامه، برهم کنش نانوبلوک های آدامانتان و برخی مشتقات آن با آب توسط روش های ab initio بررسی شده است. یکی از کاربردهای الماس واره ها به ویژه آدامانتان و مشتقات آن به عنوان نانوبلوک های ملکولی در تولید ساختارهای پیچیده با دقت ملکولی با استفاده از روش های خودتجمعی است که یکی از محیط های ممکن برای روش های خودتجمعی، محیط حلال مانند آب می باشد. بنابراین مطالعه برهم کنش آنها با آب، دارای اهمیت است. در این پایان نامه از آدامانتان و برخی مشتقات آن که به جای اتم های کربن، اتم های بور و نیتروژن جایگزین شده اند، استفاده شده است. محاسبات نشان می دهد که برهم کنش آدامانتان با آب کم است. جایگزین کردن به ترتیب 6 b-h و n-h در 6 موقعیت2ch در آدامانتان که باعث تشکیل ملکول های هگزا بورا آدامانتان و هگزا آزا آدامانتان می شود، کمک به افزایش برهم کنش با آب در مقایسه با آدامانتان نمی کند. در صورتی که ملکول های n4c6h12 و b4c6h12که از جایگزین کردن به ترتیب 4 نیتروژن و 4 بور در 4 موقعیت c-h در آدامانتان تشکیل می شوند، انرژی برهم کنش مشابهی دارند که از برهم کنش آدامانتان با آب بیشتراست. بیشترین برهم کنش زمانی است که همه اتم های کربن در آدامانتان با اتم های بور و نیتروژن جایگزین شده باشند (b6n4h6وb4n6h6) که در مقایسه انرژی این دو ملکول، برهم کنش b4n6h6 با آب به علت تشکیل پیوند هیدروژنی بیشتراست .

در این پایان نامه شبیه سازی دینامیک مولکولی برهمکنش مولکول پاکلی تاکسل با نانولوله کربنی و نانولوله بورنیتریدی و تأثیر آن بر انحلال پذیری دارو مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج شبیه سازی دینامیک مولکولی حاکی از بهبود انحلال پذیری دارو در حضور نانولوله بورنیتریدی می باشد.

مزیت باطریهای لیتیومی در میان سایر باطریهای موجود، ظرفیت ویژه بالای آنها از یک طرف و داشتن زمینه ها و فرصتهای زیاد جهت اصلاح و تغییر و بهبود بخشیدن به خواص آنها از طرف دیگر است. از سال 1990 ،licoo 2 برای اولین بار به عنوان ماده کاتدی باطری های لیتیومی وارد بازار تجاری شدکه دارای دو فاز ht (دمای بالا ) و lt (دمای پایین) می باشد که از میان این دو گونه، ساختار ht از اهمیت ویژه ای برخوردار است چرا که گونه ht خاصیت شارژ-دشارژ بهتری نسبت به lt دارد و بنابراین از لحاظ اقتصادی به علت بالا بودن طول عمرباطری ، مقرون به صرفه خواهد بود. از معایب این ساختار می توان به گران و سمی بودن فلز co در ترکیب مربوطه اشاره کرد بنابراین هدف در این پایان نامه بر این اساس استوار است که حضور فلزات واسطه دیگر نظیر mn که فلزی غیر سمی و ارزان می باشد در جایگزینی با co بررسی شود لازم به ذکر است که غیر از مزایای ذکر شده ساختار limno 2 دارای ظرفیت دشارژ بالاتری نسبت به licoo 2 می باشد. در این پروژه تهیه نانوپودرهای lico 1-x mn x o 2 (0 < x < 0.5 ) ، limn 2 o 4 ، limno 2 به دو روش فریزدرایینگ و سل –ژل با پیش ماده نیترات برای اولین بار به عنوان ماده کاتدی در بین مواد الکترودی جهت استفاده در باطری های لیتیومی مورد بررسی قرار گرفته اند. مواد الکترودی نانو ساختار در طی عملیات شارژودشارژ با سرعت بالا ، پایداری چرخه ای خوبی را نشان می دهند لذا تمایل به تولید پودرهایی در مقیاس نانو که خواص الکتریکی و الکتروشیمیایی بهتری را دارا می باشند در قیاس با پودرهای میکرو رو به افزایش است. پودرهای نهایی تولید شده جهت آنالیز فازی و شناسایی توسط دستگاه اشعه ایکس ، (xrd) ، مورد بررسی قرار گرفتند.مشخص شد که ترکیبlico 1-x mn x o 2 در استوکیومتری اول و دوم (x<0.2) ساختار هگزاگونال لایه ای با گروه فضایی r3m و در استوکیومتری سوم ،چهارم ، پنجم (x≥0.3) دارای ساختار اسپینل مکعبی با گروه فضایی fd3m می باشد.داده های حاصل از طیفهای ftir با نتایج حاصل از xrd مطابقت دارد. همچنین اندازه و مورفولوژی ذرات توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) مورد بررسی قرار گرفت. بررسی ها نشان داد که ترکیب limn 2 o 4 با ساختار مکعبی و اندازه حدود50-200 نانومتر در دمای کلسینه 600 c و ترکیب limno 2 با ساختار اورتورومبیک و اندازه حدود 1-100 نانومتر در دمای کلسینه c ? 800 و ساختار li comno 2 در حدود 50-150 نانومتر در دمای کلسینه c? 800 به دست آمده اند.نتایج به دست آمده از tga وجود منحنی 3 مرحله ای برای ترکیب lico 1-x mn x o 2 و دو مرحله ای برای اکسید لیتیوم منگنز اکسید را نشان می دهد.