تعیین توزیع الکترونی و اوربیتالهای تغییر شکل یافته در نانو ساختار فولرن پس از جایگزینی یون لیتیم

چکیده: در این تحقیق ساختار و توزیع الکترونی نانو ساختار فولرن60c پس از جایگزین بودن لیتیم در درون آن مورد بررسی قرار گرفت. بهینه سازی و تست فرکانس توسط برنامهw09gaussian و در سطح تئوری(d)31-6/lyp3b انجام شد و مشخص شد که ساختار مورد مطالعه دارای پایداری کامل است. کمپلکس لیتیم جایگزین شده در درون فولرن با استفاده از تئوری اتم ها در مولکول ها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که با توجه به فاصله پیوندی 5/3 آنگسترم به دست آمده بین لیتیم و فولرن و مقادیر بسیار کم دانسیته الکترونی ومثبت بودن مقادیر درنتایج حاصل از(aim) نقاط بحرانی پیوند بین لیتیم و فولرن، این پیوندها کاملاً از نوع الکتروستاتیک می باشد. بررسی انرژی پایداری ساختار جایگزین شده پس از بکارگیری تصحیحات bsse نشان می دهد که سهم انرژی پایداری برای هر برهمکنش بین یون لیتیم ومولکول فولرن حدود 13/0- کیلوکالری بر مول به ازای هر نقطه بحرانی محاسبه گردیده است. دانسیته تغییر شکل یافته و مقدار بار جابجا شده با استفاده از برنامه ی محاسبه ی دانسیته الکترونی تغییر شکل، یافته مورد بررسی قرار گرفت. سهم فاکتورهای موثر در تغییرشکل دانسیته الکترونی که متعامد سازی اوربیتالهای اجزا کمپلکس (kep)و برهم کنش های فیزیکی بین آنها (rlx)به طور جداگانه تعیین گردید و اوربیتالهای مربوط به هر یک از آنها نیز بدست آمد. نتایج بدست آمده نشان دادکه دانسیته الکترونی تغییر شکل یافته در این اوربیتال ها به طور یکنواخت در سطح کمپلکس توزیع گردیده. همچنین، مقادیر دانسیته الکترونی جابجا شده در این کمپلکس نشان دادکه سهم دانسیته الکترونی تغییر شکل یافته ناشی rlxبیشتر از سهم مربوط به kepمی باشد. با توجه به نتایج حاصل از شکاف انرژی این کمپلکس این امر مشاهده می شود که جایگزینی یون لیتیم در درون فولرن60cخاصیت رسانایی آن را افزایشمی دهد و می توان از ساختارهای جدید در سیستم های که به هدایت بیشتری احتیاج دارند استفاده کرد. واژگان¬کلیدی: نانو ساختار فولرن، دانسیته تغییر شکل یافته، ساختار الکترونی، توزیع¬الکترونی، ماهیت پیوند، جایگزین کردن-اتم