در فصل اول تعدادی از توجیهات برای پیوندهای هیدروژنی جابجا کننده آبی که تاکنون انجام شده، مطرح می شود. در فصل دوم برهم کنش های پیوند هیدروژنی در سه بخش با استفاده از محاسبات شیمی کوانتومی تحقیق می شوند، که عبارتند از: محاسبات آغازین در سطح mp2/aug-cc-pvtz برای تجزیه و تحلیل برهم کنش های ساختارهای دوتایی و سه تایی نیتروزیل هیدرید ،hno، استفاده شدند. چهار و نه کمینه روی سطح انرژی پتانسیل ساختارهای دوتایی و سه تایی به ترتیب شناسایی شدند. سه نوع برهم کنش شامل n-h…o، n-h…n و برهم کنش متعامد n…o مشاهده می شوند. انرژی های پایداری با تصحیح bsse و zpe در گستره 8-4 و 19-12 کیلوژول بر مول به ترتیب برای ساختارهای دوتایی وسه تایی به دست آمده است. انقباض طول پیوند و جابجایی آبی فرکانس کششی پیوند n-h، در نتیجه پیوند هیدروژنی اتفاق می افتد. تجزیه اوربیتال پیوند طبیعی شامل محاسبات بارهای اتمی، هیبریداسیون، عدد اشغال اوربیتال های ضدپیوندی و انرژی های فوق مزدوج شدن نشان می دهد که جابجایی فرکانس های کششی n-h با تعادل چهار عامل اصلی که برخلاف هم عمل می کنند، کنترل می شود: فوق مزدوج شدن، توزیع مجدد دانسیته الکترون، هیبریداسیون مجدد و نظم مجدد ساختاری. از روش آغازین در سطح محاسباتی ump2/6-311++g(2d,2p) برای تجزیه و تحلیل کمپلکس های حاصل از برهم کنش رادیکال هیدروپروکسیل ،hoo، با مولکول دی هیدروژن تری اکسید ،hoooh، استفاده شد. شش ساختار کمینه روی سطح انرژی پتانسیل با انرژی های پایداری در گستره 26-12 کیلوژول بر مول شناسایی شدند. همه کمپلکس ها در پیوندهای هیدروژنی بین مولکولی o-h…o جابجایی قرمز را نشان می دهند. h?? و g?? تشکیل (h2o3)ho2 بررسی شدند. برخلاف h?? ، مقادیر g?? مربوط به آن در همه دماها به استثنای ساختار s6 مثبت هستند. تجزیه و تحلیل برهم کنش های ساختارهای دوتایی وسه تایی گلی اکسال ،chocho، در فاز گازی در سطح محاسباتی mp2/6-311++g(2d,2p) انجام شد. هشت و هجده ساختار کمینه به ترتیب برای ساختارهای دوتایی و سه تایی شناسایی شدند. برهم کنش های c-h…o، مولکول های سیس و ترانس گلی اکسال را در الیگومرهای مطالعه شده خوشه ای می کند. جابجایی های آبی برای ?(c-h) در کمپلکس ها وجود دارد. از بررسی nbo، پیوندهای هیدروژنی جابجاشده آبی c-h…o می تواند هم بر اساس افزایش قابل ملاحظه درصد خصلت s اتم c و هم کاهش دانسیته الکترون در اوربیتال ضد پیوندی c-h توضیح داده شود. در ادامه در فصل سوم، مکانیزم خودترکیبی hno به طور تئوری روی سطح انرژی پتانسیل بررسی شده است. همه نقاط ایستا در سطح محاسباتی mp2/aug-cc-pvdz بهینه شده اند. جزئیات این واکنش در شش مسیر پیشنهاد شده است. واکنش خودترکیبی hno از طریق چندین حدواسط h2n2o2 اتفاق می افتد که با جابجایی های متفاوت 2،1 و 3،1 و 4،1 دنبال می شوند. نتایج نشان می دهد که مطلوب ترین و عملی ترین مسیر برای تشکیل n2o، حذف آب از int4 با سد انرژی بسیار پایین kj mol-128/68 است.

در این پژوهش لایه های نازک روی اکسید و روی اکسید آلاییده شده با مس به روش لایه نشانی حمام شیمیایی تهیه شده است. از محلول آبی روی کلرید برای منبع یون های روی، از متن آمین به عنوان عامل کمپلکس دهنده و از مس استات یک آبه به عنوان منبع یون های مس استفاده شده است. لایه ها توسط طیف سنجی مرئی- فرابنفش (uv-vis)، طیف سنجی فوتولومینسانس (pl)، تبدیل فوریه طیف مادون قرمز (ftir)، الگوی پراش پرتو ایکس (xrd)، پلاسمای جفت شده القایی (icp) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) مشخصه یابی شدند. خواص نوری لایه ها توسط طیف سنجی مرئی- فرابنفش و طیف سنجی فوتولومینسانس، در ph و پارامترهای سینتیکی (دما و زمان) مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش دما و زمان لایه نشانی، اندازه نانو بلورها افزایش پیدا کرده و باعث کاهش انرژی شکاف نواری شده است. طیف سنجی فوتولومینسانس در همه لایه های zno و zno:cu دو پیک نشری در ناحیه ی سبز (521 نانومتر) و آبی (491 نانومتر) مربوط به pl اکسیتونی، نشان داده است. پیک فلوئورسانس روی اکسید در 7/6=ph و دمای76 درجه سانتیگراد بیشترین شدت دارد، و با آلاییدن روی اکسید با 4-10*45/0درصد از مس، شدت پیک بهینه شد. علت تغییرات شدت طیف فوتولومینسانس را می توان به نواقص سطحی و جاهای خالی اکسیژن در zno نسبت داد. اندازه گیری تبدیل فوریه طیف مادون قرمز دو پیک در اعداد موج22/427 و71/532 نشان داده که به ترتیب مربوط به zno و cuo است. الگوی پراش پرتو ایکس، ساختار هگزاگونالی zno و مونوکلینیک cuo را تأیید می کند که در تطابق خوبی با الگوی پراش اشعه ایکس استاندارد است. آنالیز پلاسمای جفت شده القایی حضور مس با درصدهای مختلف اتمی را به عنوان ناخالصی در ساختار zno تأیید می کند. همچنین با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی ریخت شناسی لایه ها مورد بررسی قرار گرفت.