مفهوم نیروهای بین مولکولی، در مبحث تئوری مولکولی، بر اساس اهمیت کار واندروالس متمرکز شده است. محاسبات مکانیک کوانتومی، روشی را برای بدست آوردن پتانسیل¬های بین¬مولکولی مولکولها، ارائه می¬دهد. در سالهای اخیر محاسبات مکانیک کوانتومی سطح بالا برای ایجاد سطوح انرژی پتانسیل (pes) با دقت بالا، برای گونه¬های مولکولی خیلی کوچک و کوچک با موفقیت بکار گرفته شده است. محاسبات با استفاده از تئوری rhf، مرتبه دوم مولر¬- پلست ( ) و مرتبه چهارم با مجموعه توابع پایه aug-cc-pvxz با x=d ,t ,q از سری¬های ثابت همبستگی انجام شد. محاسبات با برنامه گمس انجام گردید و برای محاسبه pes کمپلکسروش ابرمولکول انتخاب شد. انرژی برهمکنش بصورت تعریف می¬شود که eab و ea (یا eb) به ترتیب انرژی¬های کمپلکس و مونومر بوده و r فاصله بین مونومرها را نشان می¬دهد. در این مطالعه، شش ساختار پتانسیل برای پیشنهاد گردید. شش ساختار مورد بررسی در تعیین pes عبارتند از: ساختار موازی (h) با (r، 0، 90، 90)، ساختارخطی (l) با (r،0،0،0)، ساختار t1 شکل با(,r90-،90 ،0) یا t2 (,r90-،0،90)، ساختار بعلاوه (+) با (r،90،90،90) و ساختار x شکل با (r، 90،90،45). محاسبات مکانیک کوانتومی بر اساس میزان سازگاری مدیریت خطا انجام شد. همچنین انرژی¬های برهمکنش برای در مجموعه توابع پایه مختلف محاسبه شد و در نهایت در حد مجموعه توابع پایه (cbs) برونیابی شد. انرژی¬های cbs در سطح نظری به تابع تحلیلی، برازش شدند. نتایج rhf نشان داد که پایدارترین ساختار کمپلکس در فرم خطی در فاصله تعادلی 3/5 انگستروم و انرژی cm-1 11/14- بود. در سطح نظری پایدارترین ساختار کمپلکس در فرم موازی در فاصله تعادلی 2/3 انگستروم و انرژی cm-1 75/202- بود. در سطح نظری پایدارترین ساختار کمپلکس در فرم متقاطع در فاصله تعادلی 2/3 انگستروم و انرژی cm-19/1814615- بود. همچنین سطوح انرژی پتانسیل محاسبه شده با روش از اساس از مقادیر فرآیند برازش برای ساختارهای مختلف کمپلکس در سطح نظری بیشتر است.

در این پژوهش جداسازی متان از مخلوط زیست گاز (شامل 2co، 4ch و s2h) بوسیله غشای کربنی با تخلخل نانو با استفاده از روش های شبیه سازی مولکولی بررسی شده است. تخلخل غشای کربنی بصورت نانولوله های کربنی تک جداره (10 و10) و (6 و6) مدلسازی شده است. 2co، 4ch و اتم های کربن نانولوله بصورت کره های لنارد-جونز و s2h بصورت یک مرکز لنارد- جونز همراه با چهار مکان قطبی در نظر گرفته شده اند. شبیه سازی ها در فشارهای 1/0 تا 30 مگاپاسکال و در دماهای 288، 298، 318 و 338 کلوین انجام شده اند. در شبیه سازی مونت کارلو در مجموعه بندادی بزرگ یا gcmc جذب اجزای زیست گاز درون نانولوله کربنی اندازه گیری شده است. نتایج نشان داده اند که در مورد هر دو نانولوله با افزایش فشار و کاهش دما میزان جذب افزایش می یابد، با این تفاوت که در نانولوله (6 و6) تعداد گونه های جذب شده در کل بسیار پایین است. همچنین جذب اجزای گازی در حالت مخلوط نسبت به حالت خالص کمتر است. در هر دو مورد 2co بیشتر از گونه های دیگر جذب شده است. نتایج این تحقیق با مقادیر گزارش شده در مورد جذب 2co و 4ch خالص روی مدل فرضی شوارزیت (168c) [langmuir, 23, (2007), 659] و همچنین با نتایج جداسازی مخلوط دوتایی 4s/ch2h توسط مدل غشا با تخلخل نانو به روش تراکم کاپیلاری [chemical engineering and processing, 47, (2008) 2203] همخوانی دارد. در نانولوله (10 و10) انتخابگری 4s/ch2h و 4/ch2co بالایی مشاهده شد. انتخابگری جذبی این نانولوله نسبت به داده های گزارش شده در مورد زئولیت آبگریز mfi بالاتر و نسبت به نوع آبدوست nay [chemical engineering journal, 145, (2008), 86] تا حدودی کمتر است. در نانولوله (6 و6) میزان انتخابگری کمتری مشاهده شد. شبیه سازی دینامیک مولکولی یا md برای بررسی توزیع ذرات جذب شده در درون نانولوله و بدست آوردن تابع توزیع شعاعی، به عنوان معیاری برای جداسازی گونه ها درون نانولوله، مدنظر قرار گرفت. نتایج نشان دادند که افزایش فشار تأثیر چندانی بر آرایش اجزای خالص جذب شده درون نانولوله ندارد. افزایش دما باعث اختلاط بیشتر گونه ها می شود. هچنین با افزایش فشار، جداسازی s2h نسبت به سایر گونه ها به مقدار بیشتری صورت می گیرد.

در این پایان نامه خواص ترمودینامیکی و انتقالی 5 مایع یونی بر پایه 1- آلکیل 3- متیل ایمیدازولیوم برومید (آلکیل = متیل، اتیل، بوتیل، پنتیل و هگزیل)، با استفاده از شبیه سازی های دینامیک مولکولی بررسی شد. برهمکنشهای درون مولکولی و بین مولکولی بر اساس میدان نیروی کلاسیکی اتمهای متحد لیو توصیف شدند. در ابتدا کل سامانه در مجموعه همدما- هم فشار به مدت 5 نانو ثانیه تعادلسازی شدند. سپس برای محاسبه تعدادی از خواص ساختاری و دینامیکی شبیه سازی های طولانی در مجموعه nve انجام گرفت. چگالی مایعات یونی در دماهای مختلف و فشار 1 اتمسفر محاسبه گردید. ساختار مولکولی مایعات یونی در حالت مایع در دماهای مختلف با محاسبه توابع توزیع شعاعی مراکز جرم آنیون و کاتیون و همچنین توابع توزیعی شعاعی موقعیت های شبه اتمی بررسی شد. نتایج حاصله از توابع توزیع شعاعی نشان می دهند که با کوتاهتر شدن طول زنجیره آلکیلی کاتیون لایه اول آنیون محاط به کاتیون متراکم تر و به فواصل نزدیکتری جابجا می شوند. خواص انتقالی مایع یونی مانند ضرایب نفوذ، اعداد انتقال کاتیون و آنیون محاسبه شدند. به جز مایع یونی [dmim]br برای سایر مایعات یونی ضریب نفوذ با افزایش طول زنجیره کاهش می یابد. آنتالپی های تبخیرکل مایعات یونی در دمای k 400 برای 5 مایع یونی بر پایه 1- آلکیل 3- متیل ایمیدازولیوم برومید (آلکیل = متیل، اتیل، بوتیل، پنتیل و هگزیل) محاسبه شد.

در این تحقیق جذب h_2 خالص و h_2 در مخلوط با گازهای ch_4 و?، n?_2 در نانولوله های سیلیکون-کربنی تک دیواره با روش شبیه سازی gcmc بررسی شده است. نانولوله های سیلیکون-کربنی تک دیواره (8 و8)، (9 و9)، (15 و15) و (22 و22) با قطرهای مختلف از 429/1 تا 929/3 نانومتر، در 4 دمای 15/77 ، 15/133، 15/177 و 15/298 کلوین و در فشارهای 15- 1/0 مگاپاسکال انتخاب شدند. در بررسی اثر دما، فشار و اندازه تخلخل در این نانولوله ها نتایج شبیه سازی نشان می دهد که میزان جذب و انبارش گازها در حالت خالص و مخلوط، با افزایش فشار و کاهش دما افزایش می یابد. به منظور مقایسه نانولوله های سیلیکون-کربن با نانولوله های بورنیترید و کربن، میزان جذب گاز h_2 در نانولوله های (15و 15) و (22 و22) در هر 3 نانولوله ی سیلیکون-کربن، بورنیترید و کربن بررسی شد که نانولوله های سیلیکون-کربن مقادیر جذب بالاتری را نسبت به نانولوله های بورنیترید و کربن نشان دادند. در بررسی اثر طول نانولوله در جذب گاز h_2 در نانولوله های سیلیکون-کربن، بورنیترید و کربن(15 و15)، در دما و فشار و ثابت، نتایج نشان می دهند که میزان جذب h_2 در هرسه نوع نانولوله با افزایش طول نانولوله ثابت است. انتخابگری جذبی در مخلوطهای هم مولار h_2?ch_4 و h_2?n_2 درنانولوله های سیلیکون-کربن (8 و8) و ( 15 و15)، در دماهای 15/77 ، 15/133، 15/177 و 15/298 کلوین بررسی شد و نتایج نشاندهنده مقادیر بالای انتخابگری جذبی در فشارهای بالا و دماهای پایین می باشد. میزان انتخابگری جذبی گازهای h_2?ch_4 و h_2?n_2 در نانولوله های (8 و8) نسبت به نانولوله (15و 15) مقادیر بالاتری را نشان می دهند. بررسی همدماهای جذب گاز h_2 خالص از طریق رابطه لانگمویر-فرندلیچ، در نانولوله های سیلیکون-کربنی (8 و8) ، (9 و9)، (15و15) و (22 و22) در دماهای 15/77 ، 15/133، 15/177 و 15/298 کلوین و در فشارهای 15- 1/0 مگاپاسکال انجام شد که نتایج حاصل از شبیه سازی وابستگی بسیار نزدیک با نتایج معادله لانگمویر-فرندلیچ را نشان دادند. لغات کلیدی : نانولوله های سیلیکون-کربن تک دیواره، شبیه سازی مونت کارلو در مجموعه کانونی بزرگ، انتخابگری جذبی، همدمای جذبی لانگمویر-فرندلیچ، انبارش هیدروژن.

هدف از این تحقیق بررسی جذب گاز های هیدروژن و نیتروژن در سطح خارجی نانولوله ی سیلیکون کربنی سالم و نقص دار(0 و7) می باشد. نانولوله سیلیکون کربنی با جانشین شدن b و n به جای c نقص دار شد. به منظور تحقق این هدف، انرژی جذب، میزان انتقال بار، چگالی حالت و چگالی حالت های تصویر شده با استفاده از نرم افزار siesta مورد محاسبه قرار گرفت. در این کار ابتدا ساختار هیدروژن و نیتروژن و نانولوله ی سیلیکون کربنی با تابع پایه dzp بهینه شد. مولکول ها ی هیدروژن و نیتروژن به دو صورت عمودی و موازی با محور نانولوله به 5 موقعیت فعال در نانولوله سیلیکون کربنی نزدیک شدند. فاصله بین مولکول ها ی هیدروژن و نیتروژن و هر یک از مکان ها ی جذب در نانولوله ی سیلیکون کربنی طی 7 مرحله پیمایش شد. سپس انرژی بر همکنش بین مولکول های هیدروژن و نیتروژن با نانولوله سیلیکون کربنی با استفاده از روش ابر مولکول محاسبه شده است. برای هر مدل با پیمایش فاصله بین مولکول جذب شده و بستر جاذب، نقطه کمینه انرژی و فاصله ی متناظر با آن مشخص شد. با توجه به نتایج بدست آمده، پایدار ترین ساختمان با کمترین مقدار انرژی زمانی تشکیل می شود که، مولکول هیدروژن به صورت عمود بر محور نانولوله در فاصله 7/2 بوهر ( معادل با 43/1 آنگستروم ) بالای اتم کربن و هنگامی که مولکول نیتروژن به صورت عمود بر محور نانولوله در فاصله 3 بوهر ( معادل با 6/1 آنگستروم ) از وسط حلقه 6 تایی قرار گیرد. در ادامه اثر نقص دار کردن نانولوله بر روی انرژی جذب مولکول ها بر روی این دو ساختمان پایدار مورد بررسی قرار گرفت. با نقص دار کردن نانولوله سیلیکون کربنی میزان انرژی جذب کاهش می یابد و مولکول ها در نانولوله ی نقص دار شده با نیتروژن در مقایسه با نانولوله نقص دار شده با بور با انرژی بیشتری جذب می شوند.

با گسترش روش های رسانش داروئی نوین می توان بدون آسیب رساندن به سایر بافت ها به بیشترین تأثیر پذیری در بدن دست یافت. لذا ابداع و تحقیق در مورد سامانه های دارورسانی حائز اهمیت فراوان است. با پیدایش نانوفناوری، در عرصه ی دارو رسانی می توان از ترکیباتی که در حد نانو هستند مثل نانو لوله ها، فولرن ها، لیپوزوم ها و مایسل ها و.... به منظور ابزارهای مناسب به عنوان حمل کننده های داروئی استفاده کرد. در این پایان نامه، با توجه به اهمیت اختلالات اضطرابی و روش دارودرمانی به عنوان یکی از پرکاربردترین روش های درمان آن، به بررسی فرایند برهمکنش داروی اکسازپام، که از دسته ی بنزودیازپین ها بوده و در درمان اضطراب و بی خوابی بکار می رود، با نانوذرات پرداخته شد. لذا پدیده ی جذب، که به عنوان اولین عامل در سیستم رسانش داروئی دارای اهمیت است، برای سنجش کارائی نانولوله های کربنی تک دیواره (0و7) و (4و4) و فلورن 60c به عنوان حمل کننده های داروئی مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا از نرم افزار سیستا بر پایه ی تئوری تابعیت چگالی و در سطح تئوری تقریب گرادیان تعمیم یافته با تابعیت پردو – بارک - ارنزرهوف و مجموعه پایه ی دوتایی قطبیده استفاده شد. به منظور تحقق این هدف عواملی مانند انرژی جذب، فاصله ی تعادلی، میزان بار انتقال یافته، نمودار چگالی حالت ها و چگالی حالت های تصویر شده و دانسیته ی بار الکترونی کلی مورد بررسی قرار گرفت. انرژی جذب 96/0- کیلوژول بر مول در نتیجه ی قرارگیری اکسیژن کربونیل داروی اکسازپام در فاصله ی تعادلی 94/2 آنگسترومی از اتم کربن فولرن 60c بیانگر جذب فیزیکی ضعیف در پایدارترین پیکربندی اکسازپام – فولرن می باشد. مقادیر انرژی جذب 93/1 و 96/0 کیلوژول بر مول بدست آمده در پایدارترین پیکربندی های حاصل از قرارگرفتن اتم کلر نسبت به پیوند کربن ـ کربن افقی و مورّب به ترتیب در نانولوله های کربنی (0و7) و (4و4) در فاصله ی تعادلی 00/3 آنگسترومی نشان دهنده ی عدم برهمکنش قابل توجه بین این اجزا بوده است. در نهایت می توان گفت این نانوذرات حمل کننده ی مناسبی برای داروی اکسازپام نیستند

در این پایان نامه، روشی ساده برای تهیه اسپیروایندان-3،1-دی اون های جدید از طریق واکنش تراکمی سه جزئی تک ظرفی نینهیدرین و 4،3،2،1-تتراهیدروایزوکوئینولین با مشتقات چالکون گزارش شده است. همچنین، برخی اسپیروپیرولیدین اکسیندول ها از طریق واکنش حلقه افزایی 3،1-دوقطبی سه جزئی تک ظرفی آزومتین ایلید حاصل از واکنش ایزاتین و بنزیل آمین، با مشتقات چالکون تهیه شده است. مسیر انرژی در تشکیل آزومتین ایلید و مکانیسم مولکولی این واکنش حلقه افزایی با استفاده از روش dft بررسی شده است. انرژی و ساختار حالت های گذار و حدواسط ها در سطح b3lyp/6-31g(d,p) محاسبه شده است. محاسبات نشان می دهد که جابجایی 5،1-پروتون نقش مهمی در تولید آزومتین ایلید دارد. ناحیه گزینی و فضا گزینی این واکنش به طور موفقیت آمیز با استفاده از روش dft، بر اساس اندیس های واکنش پذیری سراسری و موضعی، قواعد hsab، بررسی انرژی فعالسازی و غیرهمزمانی در حالت های گذار ممکن، توضیح داده شده است. در ادامه ناحیه گزینی و فضاگزینی واکنش های حلقه افزایی 3،1-دوقطبی آزومتین ایلید حاصل از واکنش 5-نیتروایزاتین و پرولین با ترانس-?-نیترواستیرن و (e)-1-فنیل-2-نیتروپروپن با استفاده از روش های نظری و باکمک اندیس های موضعی و سراسری واکنش پذیری و تجزیه و تحلیل fmo در سطح b3lyp/6-31g(d,p)مطالعه شده است. در مقایسه با ترانس-?-نیترواستیرن، واکنش با (e)-1-فنیل-2-نیتروپروپن با معکوس شدن ناحیه گزینی همراه است. اثر عوامل الکترونی و فضایی بر ناحیه گزینی این واکنش بحث و بررسی شده است. بررسی نتایج تئوری نشان می دهد که در واکنش با نیترواستیرن، عوامل الکترونی ناحیه گزینی واکنش را کنترل می کنند و نتایج fmo با محصول تجربی سازگار است. در مورد واکنش با (e)-1-فنیل-2-نیتروپروپن، نتایج fmo در پیش بینی محصول اصلی ناموفق است، اما تجزیه و تحلیل انرژی حالت های گذار به صورت موفقیت آمیزی نتایج تجربی را توضیح می دهد. بررسی ساختار هندسی و انرژی حالت های گذار در این فرایند، اهمیت برهم کنش های ضعیف را در ناحیه گزینی واکنش های حلقه افزایی نشان می دهد. تفاوت ناحیه گزینی در واکنش آزومتین ایلیدی که به روش کربوکسیل زدایی از واکنش ایزاتین و پرولین حاصل شده است، با آریل وینیل اتر و آریل وینیل سولفید با استفاده از روش dft در سطح b3lyp/6-31g(d,p) مطالعه شده است. روند ناحیه گزینی واکنش ها بر اساس اندیس های واکنش پذیری سراسری و موضعی، تجزیه و تحلیل fmoو قواعد hsab بحث شده است.

جذب استیلن بر روی hkust-1، mof-505 و mof-5 با شبیه سازی gcmc مطالعه شد. همچنین توزیع مولکولهای استیلن در موقعیتهای مختلف درون mofها نیز محاسبه و ارزیابی شد. محاسبات اولیه نشان دادند که بر همکنش بین استیلن و مس باید اصلاح شود. این اصلاح از طریق افزایش عمق چاه پتانسیل لنارد- جونز انجام شد و از این طریق همدمای شبیه سازی شده بر همدمای تجربی منطبق شد. جهت تعیین موقعیتهای جذب مولکولهای مهمان، دانسیته احتمال جذب مولکولها توسط روش gcmc محاسبه شد. نتایج نشان دادند که مکان ترجیهی جذب، بر روی پنجره های ورودی منافذ هشت وجهی قرار داشت. بدون هیچ گونه تغییر پارمتر های پتانسیل، همدمای جذب شبیه سازی شده استیلن بر روی mof-505 و mof-5 منطبق بر همدمای تجربی بدست آمد. مکان ترجیهی جذب در mof-505 در منافذ بزرگ و در mof-5 در مجاورت فلز قرار داشتند. شکل نزولی منحنی گرمای جذب در hkust-1 و mof-505 نشان دهنده جایگاه های مختلف جذب در این دو ترکیب است در حالی که mof-5 با یک مکان جذب، نمودار آن ثابت است. مقایسه همدمای جذب استیلن بر روی hkust-1، mof-505، mof-5 نشان می دهد که mof-5 جذب بسیار کمتری نسبت به hkust-1 و mof-505 نشان می دهد. زیرا mof-5 به واسطه منافذ بزرگ بر همکنش ضعیفی با استیلن دارد.

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 بخش اول این رساله، خواص ساختاری و انتقالی 9 مایع یونی دوکاتیونی(dils) با کاتیون های ، و با آنیون های برماید، هگزا فلوئورفسفات و تترافلوروبورات با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی با میدان نیروی تمام اتم لوپز محاسبه شده است. هدف بخش اول فراهم نمودن درک میکروسکوپی از خواص ساختاری این مایعات یونی است. خواص ساختاری همچون چگالی، تابع توزیع شعاعی، گرمای تبخیر در دمای 450 کلوین محاسبه شد. نتایج نشان داد که دانسیته مایعات یونی دوکاتیونی بیشتر از مایعات یونی تک کاتیونی است (روند تغییرات چگالی در حضور آنیون های یکسان به صورت > > است و برای مایعات یونی با کاتیون یکسان بصورت pf6- > br - > bf4- است). گرمای تبخیر برای این مایعات یونی محاسبه شدند و مشخص شد که مایعات یونی دوکاتیونی گرمای تبخیر بیشتری نسبت به مایعات یونی تک کاتیونی دارند. توابع توزیع شعاعی برای آنیون – حلقه، آنیون – آنیون، آنیون – کاتیون و آنیون با اتم مرکزی در زنجیره آلکیل محاسبه شدند. محاسبات شبیه سازی دینامیک مولکولی نشان دادند که آنیون ها تمایل بیشتری برای حضور در نزدیک حلقه ها نسبت به حضور در اطراف زنجیره الکیلی که دو حلقه ایمیدازولیوم را بهم متصل می کند را دارند. همچنین توابع توزیع شعاعی برای آنیون و هیدروژن های حلقه ایمیدازولیوم محاسبه شدند و معلوم شد که آنیون ها توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی با هیدروژن های حلقه ایمیدازولیوم را دارند. دینامیک مایعات یونی با مطالعه میانگین مربع جابجایی (msd) برای مراکز جرم یون ها، اتم های زنجیره و مرکز جرم حلقه ایمیدازولیوم تا 10 نانوثانیه محاسبه و از قسمت خطی آن برای تعیین ضریب نفوذ استفاده شد. محاسبات شبیه سازی نشان دادند که ضریب نفوذ مایعات یونی دوکاتیونی حدود ده مرتبه کمتر از مایعات یونی تک کاتیونی مشابه است. تغییرات ضریب نفوذ با نوع آنیون و طول زنجیره الکیل محاسبه شد. روند تغییرات ضرایب نفوذ برای یک دسته از آنیون ها در حضور کاتیون های یکسان به صورتpf6-> bf4->br- می باشد. همچنین دینامک حلقه های ایمیدازولیوم و زنجیره الکیلی محاسبه و بحث شد. در ادامه با استفاده از ضرایب نفوذ اعداد انتقال محاسبه شدند. مشاهده شد که سهم عمده انتقال جریان از طریق آنیون ها صورت می گیرد. به منظور بررسی وابستگی نتایج محاسبه شده به نوع میدان نیروی اعمال شده، ساختار میکروسکوپی و ضرایب نفوذ پنج مایعات یونی با کاتیون c3(mim)2+2 و آنیون های برماید، کلراید، هگزا فلوئورفسفات، تترافلوروبورات و بیس تری فلوئورو متان سولفونیل ایمید با استفاده از میدان نیروی تمام اتم لوپز و اسودو محاسبه شدند. برخی از خواص ساختاری مانند چگالی، تابع توزیع شعاعی و گرمای تبخیر در دمای 450 کلوین در هر تعیین شد. نتایج به دست آمده نشان دادند که خواص میکروسکوپی محاسبه شده با استفاده از هر دو دو میدان نیرو نزدیک بهم می باشند. اما میدان نیروی اسودو ضرایب نفوذ بزرگتری نسبت به میدان نیروی لوپز برای یونها محاسبه می کند. در ادامه اثر جایگزینی یک حلقه ایمیدازولیوم توسط یک حلقه پیریدینیوم بر خواص ساختاری و دینامیکی dils توسط شبیه سازی دینامیک مولکولی با استفاده از میدان نیروی تمام اتم لوپز بررسی شد. کمیت های ساختاری مانند چگالی، گرمای تبخیر و تابع توزیع شعاعی در این ترکیبات محاسبه شدند. محاسبات شبیه سازی نشان دادند که جایگزینی یک حلقه ایمیدازولیوم با یک حلقه پیریدینیوم اثر قابل توجهی بر ساختار میکروسکوپی نمی گذارد. توابع توزیع شعاعی برای آنیون حول اتمهای زنجیره آلکیل، آنیون حول حلقه پیریدینیوم و آنیون حول حلقه ایمیدازولیوم محاسبه شدند. توابع توزیع شعاعی محاسبه شده نشان می دهد که تمایل آنیونها در اطراف حلقه پیریدینیوم بیشتر از حلقه ایمیدازولیوم است و آنیونها هم در اطراف حلقه پیریدینیوم و هم در اطراف حلقه ایمیدازولیوم به خوبی سازماندهی شده اند. همچنین، msd مرکز جرم یونها، اتم های زنجیره ای آلکیل، حلقه ایمیدازولیوم و حلقه پیریدینیوم مشخص شدند و ضرایب نفوذ از بخش خطی منحنی msd محاسبه شدند. ضرایب نفوذ محاسبه شده برای حلقه ایمیدازولیوم و حلقه پیریدینیوم نشان دادند که در زمانهای طولانی حرکت حلقه پیریدینیوم از حلقه ایمیدازولیوم بیشتر است. سپس اثر دما بر خواص ساختاری و دینامیکی مایع یونی دوکاتیونی نیز محاسبه شد. کمیت های ساختاری نظیر چگالی در دماهای 300-450 کلوین محاسبه شدند. دینامیک مایعات یونی با مطالعه میانگین مربع جابجایی(msd) برای مراکز جرم یون ها، در دمای 300-450 کلوین تا 5 نانوثانیه محاسبه و از قسمت خطی آن برای تعیین ضریب نفوذ استفاده شد. ضرایب نفوذ آنیون ها و کاتیون های محاسبه شده با معادله آرنیوس برازش داده شد و با استفاده از آن انرژی فعال سازی نفوذ آنیون و کاتیون محاسبه شد. نتایج نشان دادند که انرژی فعال سازی نفوذ کاتیون بیشتر از آنیون می باشد. در قسمت دوم این رساله محاسبات از اساس برای مایعات یونی دو کاتیونی c6(mim)2+2و c4(mim)2+2 با آنیون های هالید صورت گرفت. ساختمان بهینه شده،کمیت های ترمودینامیکی، ممان دوقطبی محاسبه شد. فاصله هالیدها با اتم های هیدروژن متصل به حلقه و زنجیره ها محاسبه شدند. نتایج محاسبات وجود پیوند هیدروژنی را در این مایعات یونی دو کاتیونی بین هالید و کاتیون تایید کردند. این نتایج در توافق با نتیجه شبیه سازی دینامیک مولکولی بودند.

بر هم کنش های درون مولکولی و بین مولکولی بر اساس میدان نیروی کلاسیکی لوپز بررسی شدند.در ابتدا مایع یونی در مجموعه هم دما هم فشار به مدت 5 نانو ثانیه تعادل سازی شدند.سپس یک سطح مشترک با خلا برای بررسیساختار مایع یونی ایجاد شد.

اصلاح الکتروشیمیایی سطوح الکترودهای کربن شیشه ای و طلا با گروه های فنیل دارای استخلاف های مختلف از جمله کلرو، سولفو، نیترو، تری فلوئورومتیل و استات با استفاده از واکنش احیاء نمک های دی آزونیوم در دو محیط آبی و غیر آبی انجام شده اند. احیاء این نمک ها در دو محیط منجر به حضور گروه های استخلافی موجود روی نمک های دی آزونیوم در سطح الکترودهای کربن و طلا شده که این گروه های فنیل در سطوح الکترودها با استفاده از دو تکنیک ولتامتری چرخه ای (cv) و اسپکتروسکوپی امپدانس (eis) مطالعه شده اند. این تکنیک ها برای مطالعه تاثیر پارامترهایی چون زمان احیاء، غلظت نمک های دی آزونیوم و محیط به کار رفته روی ته نشینی نمک-ها در یک پتانسیل ثابت استفاده می شوند. خواص سد لایه های اصلاح شده روی سطح الکترودهای کربن شیشه ای و طلا با استفاده از زوج ردوکس فری سیانید (-4/-3 6(cn)fe) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بررسی ها حضور گروه های فنیل روی سطوح را تایید می نمایند. سینتیک انتقال الکترون بسیار آرام زوج ردوکس در سطح الکترودهای اصلاح شده در واقع بیان کننده حضور لایه های آلی روی سطوح می باشند. هر چه زمان الکترولیز و غلظت نمک بیشتر شود، انتقال الکترون کندتر شده و در نتیجه افزایش و irel کاهش یافته به طوری که با افزایش زمان و غلظت میزان فعالیت پذیری سطح الکترودها در مقابل انجام فرایند اکسیداسیون و احیاء فری سیانید کاهش می یابد. بررسی های انجام شده با اسپکتروسکوپی امپدانس نیز نتایج بدست آمده با ولتامتری چرخه ای را تایید نموده و نشان می دهند که با افزایش زمان احیا و غلظت، مقاومت انتقال بار نیز افزایش می یابد. نتایج بیان می کنند که لایه های پیوند شده روی سطوح الکترودها در محیط آلی بسیار فشرده تر و یکنواخت تر از لایه های بدست آمده در محیط آبی می باشند. همچنین با مقایسه انجام شده میان دو الکترود مشخص شده است که کلیه لایه های ایجاد شده در سطح الکترود کربن شیشه ای هم در محیط آبی و هم در محیط غیر آبی فشرده تر و بهتر از سطح الکترود طلا می باشد. در هر حال، سینتیک انتقال الکترون در سطح الکترود کربن در همه ی زمان ها و غلظت ها کندتر از سطح طلا و مقاومت های انتقال بار به دست آمده نیز کمی بزرگتر می باشد. در مرحله ی بعدی کار مخلوط های دو تایی از نمک های دی آزونیوم با نسبت درصدهای مختلف از هر نمک در سطح الکترودهای کربن شیشه ای و طلا در محیط غیر آبی اصلاح شده و میزان ته-نشینی لایه ها توسط پارامتری به نام غلظت سطحی بر سطح الکترودها مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج نشان داده اند زمانی که درصد هر نمک در مخلوط دوتایی در محلول کم می شود، غلظت سطحی همان نمک در سطح الکترود کاهش یافته و روندی مشابه برای همه نمک های قابل مشاهده بوده است. همچنین فرایند انتقال الکترون فری سیانید در محلول هایی با ph های مختلف در سطح الکترود کربن شیشه ای مورد بررسی قرار گرفته است. تغییر ph محلول از 4/1تا 1/6 موجب تشکیل گروه های عاملی انتهایی با بار منفی شده و براساس آن مقادیر pka سطح تخمین زده می شود. در نهایت ما سعی کردیم سطوح کربن و طلا را بدون استفاده از روش القا الکتروشیمیایی و به صورت شیمیایی اصلاح نماییم. نتایج حاصل از این قسمت از کار نشان می دهند که لایه های بدست آمده لایه های فشرده و هموژنی نیستند. از آنجایی که فرایند انتقال الکترون در سطح الکترودهای اصلاح شده بسیار آسانتر از روش های الکتروشیمیایی صورت پذیرفته و مقاومت های انتقال بار نیز خیلی بزرگ نمی باشند، لذا می توان پیش بینی نمود که لایه ها از هم گسسته و متخلخل می باشند.

در این پژوهش، شانزده مولکول نیترآمین به عنوان نانومواد پرانرژی تک مولکولی برای مطالعه انتخاب شدند. این مولکول ها بر اساس ویژگی های ساختاری خود، در چهار دسته تقسیم بندی شدند. سپس برای ارزیابی خصوصیات آنها محتوای انرژی، میزان پایداری یا حساسیت و خواص انفجاری هر یک از مولکولهای انتخاب شده، با مجموعه پایه ی 6-31g** در سطح ub3lyp طبق نظریه تابعیت چگالی مورد محاسبه قرار گرفتند. کمیت گرمای تشکیل معرف محتوای انرژی مولکول های پرانرژی است. از طرفی میزان انرژی تفکیک پیوند ضعیف ترین پیوند مولکول معیاری از میزان حساسیت به ضربه مولکول است. نتایج به دست آمده در گروه اول نشان داد که در مولکول ها با تعداد گروه نیترآمین یکسان، مولکول حلقوی نسبت به مولکول خطی دارای خواص مطلوبتری به عنوان نانوماده ی پرانرژی است. براساس نتایج محاسبات انجام شده برای گروه دوم و چهارم، با افزایش تعداد گروه نیترآمین میزان گرمای تشکیل و انرژی تفکیک پیوند مولکول های پرانرژی افزایش خواهد یافت و همین طور با افزایش اندازه حلقه مقادیر گرمای تشکیل و میزان حساسیت مولکول های گروه دوم کاهش یافت. نتایج به دست آمده از گروه سوم، تأثیر تغییر موقعیت اتصال گروه های نیترآمین را بر میزان کمیت های مورد مطالعه نشان داد. خواص انفجاری به عنوان ویژگی های مهم در ارزیابی کارایی مولکول ها پرانرژی نیز مورد بررسی قرار گرفتند. طبق نتایج محاسبات در چهار گروه مولکول های مورد بررسی، با افزایش تعداد گروه نیترآمین وکاهش اندازه حلقه میزان خواص انفجاری افزایش می یابد.

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.

کارایی گرافن و گرافن تقویت شده با نیتروژن بور و سیلیسیوم به عنوتن حسگر با بررسی فرایند جذب مورد سنجش قرار میگیرد.-

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.

چکیده ندارد.

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.

در تحقیقات انجام شده در این رساله به منظور محاسبه و بررسی عامل نفوذ حرارتی، هدایت گرمایی و شارهای گرما، الگوریتم جدیدی از دینامیک مولکولی غیر تعادلی را توسعه دادیم . این الگوریتم برپایه روشی است که اخیرا"هافسجولد تحت عنوان الگوریتم hex بکار برده شده است ، که در آن شار گرمایی ثابتی به دیواره های جعبه شبیه سازی اعمال می شود و سپس در هر گام زمانی گرادیانهای غلظت و دما محاسبه می گردند. مطالعات انجام شده این امکان را فراهم می سازد که بتوانیم اثرات پارامترهای پتانسیل بین مولکولی را بر روی بزرگی و علامت عامل نفوذ حرارتی بررسی نماییم .