در این کار جذب سطحی اکسیژن و گوگرد برروی سطح نیکل (111) با استفاده از روش dft و به وسیله نرم افزارabinit مورد بررسی قرار گرفت. یک سوپرسل با 5 لایه و ? 15 فضای خلأ برای محاسبات به کار رفت. k-point های 1 4 4 و1 6 6 به ترتیب برای بهینه سازی و محاسبات فرکانس مورد استفاده قرار گرفت. شبه پتانسیل های trouiller- martins در این محاسبات مورد استفاده قرار گرفت. طول پیوند ni-o ? 87/1 و طول پیوند ni-s ? 17/2 به-دست آمد که نشان می دهد قدرت پیوند ni-o بیشتر از ni-s است. همچنین مقادیر فرکانس-های ارتعاشی به دست آمده از مدل نوسانگر هماهنگ و پتانسیل مورس نشان می دهد که اثر ناهماهنگی در سیستم جذبی ni-s بیشتر از ni-o است. از محاسبات مربوط به نوارهای انرژی و دانسیته حالت نیز نمودارهای نوار والانس و هدایت و نمودارهای دانسیته حالت بر حسب انرژی برای هر دو سیستم جذبی به دست آمد. مقادیر انرژی فرمی به دست آمده برای سیستم جذبی ni-s بیشتر از سیستم جذبی ni-o می باشد که این امر نشان می دهد اتم گوگرد الکترون بیشتری به سطح می دهد. علاوه بر این خواص ترمودینامیکی نیز برای درجات آزادی ارتعاشی جذب شونده ها محاسبه شد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که از بین کمیت های ترمودینامیکی، تابع هلموتز مولی به اختلاف انرژی ترازها حساسیت بیشتری دارد.

کمپلکس های اکسو وانادیم با لیگاند های شیف باز از نقطه نظرشیمیایی و دارویی دارای اهمیت فراوان می باشند که از جمله آنها می توان به خاصیت کاتالیزوری در واکنش های اکسایشی اولفین، خاصیت ضد سرطانی، ضد دیابتی، حلال رنگی و دما رنگی اشاره نمود. در این پروژه، خواص الکترونی و ارتعاشی دو نوع لیگاند شیف باز نوع n2o2 و کمپلکس های اکسو وانادیم مربوطه آنها را با روش های محاسباتی dft و با نرم افزار pc-gamess(firefly) مورد بررسی قرار داده شده و داده های آن را با داده های تجربی که در آزمایشگاه بدست آمده، مورد مطابقت قرار گرفت. این محاسبات با سطوح مختلف dft ازقبیل lsda، gga، hgga و mhgga انجام گرفت. ابتدا بهینه سازی ساختاری لیگاند ها و کمپلکس ها انجام شده و از خروجی آن برای بررسی خواص ساختاری از قبیل طول پیوند ها و زاویه ها استفاده گردید که نشان داد که نوع روش dft برای بهینه سازی شکل هندسی فرقی ندارد و همچنین افزایش طول پیوند c=n و کاهش طول پیوند c-oدر کمپلکس ها در مقایسه با لیگاند ها نشان داده شد. از روی اختلاف انرژی سطوح homo و lumo طول موج ماکزیمم جذب با روش های محاسباتی بدست آمد و پس از مطابقت با داده های طیف uv-vis سعی براین شد که بهترین عامل دانسیته برای پیش بینی این خاصیت تعیین شود که نوع hgga از بقیه بهتر بود. سپس فرکانس های ارتعاشی (v=o)? و (c=n)? بدست آمد که در بررسی فرکانس ارتعاشی (v=o)? عامل های gga و فرکانس (c=n)? روش b3lyp مطابقت بیشتری با داده های طیف ft-ir داشتند

در این کار ساختارهای الکترونی و فرکانس های ارتعاشی لیگاند شیف- باز ماکروسیکلی 20 عضوی و کمپلکس های دوهسته ای مس(i) با روش های تجربی و محاسباتی dftو mp2مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بهینه سازی پارامترهای ساختاری با داده های تجربی انطباق قابل توجهی دارد و بیانگر آن است که نوع عامل dft در بهینه سازی ساختارهای مورد نظر چندان موثر نیست. همچنین تفاوت ویژگی ها ی هندسی محاسبه شده با سری های پایه sbkjcو tzvpمحسوس نیست. ?max های بدست آمده با عامل های lsda و gga مطابقتی با داده های تجربی ندارند. اما عامل hgga و بویژه روشb3lyp نتایجی نزدیک به داده های طیف ماوراء بنفش- مرئی بدست می دهد. بر اساس محاسباتdft باند پهن مشاهده شده در طیف الکترونی کمپلکس ها مربوط به انتقال n??* می باشد. مقایسه شاخص هندسی 4? برای کمپلکس های دارای پل های هالیدی بیانگر قرارگیری یون های مس(i) در یک محیط کئوردیناسیون چهار وجهی تغییر شکل یافته می-باشد.

منیزیم سبکترین فلز ساختاری است. این فلز دارای نسبت سختی به دانسیته بسیار بالا و همچنین هدایت الکتریکی خوبی می باشد.آلیاژ ها ی منیزیم در صنعت هوافضا، حمل و نقل و همچنین لوازم الکترونیکی قابل حمل به کار می-روند. متاسفانه منیزیم به صورت ذاتی فعالیت شیمیایی بالایی دارد و آلیاژهای آن مقاومت خوردگی و سایشی پایینی دارند که این مسئله حقیقتاً یکی از مشکلات اساسی در راه استفاده فراگیر از آلیاژهای منیزیم در کاردبردهای مختلف است. اعمال پوششهای نیکل-فسفر با روش الکترولس یکی از مناسب ترین روشها برای افزایش مقاومت خوردگی و سایشی آلیاژهای منیزیم می باشد. هدف از کار پژوهشی اخیر بهبود بیشتر خواص فیزیکی و ضد خوردگی پوشش های دوتایی ni–p می باشد. برای این منظور پوشش های ni–co–p و ni–co–p–sio2 بر روی آلیاژ az91 منیزیم با روش آبکاری الکترولس اعمال شدند. سپس مطالعه ی این پوشش ها با تکنیک های مختلفی مانند sem ،edx و xrd انجام گرفت. در ادامه عملکرد ضد خوردگی پوشش های فوق با روش های اسپکتروسکوپی امپدانس الکترو شیمیایی، پلاریزاسیون پتانسیودینامیکی و پتانسیل مدار باز، در محلول nacl(3.5 %wt.) بررسی گردید. همچنین اندازه گیری سختی این پوشش ها با میکرو سختی سنج vickers انجام پذیرفت. نتایج نشان دادند که پوشش های حاوی کبالت نسبت به پوشش ni–p، از لحاظ مورفولوژی صاف تر و متراکم تر بوده و سختی بالایی دارند. همچنین با وجود ضخامت کمتر این پوشش ها نسبت پوشش ni–p، دارای بالایی هستند که علت این امر را می توان به ساختار منظم، یکنواخت و متراکم تر آن نسبت داد که مانع از نفوذ محلول خورنده از طریق مرز های بین دانه ای به بستر آلیاژ می گردد. علاوه بر این مشاهده شد که اضافه کردن نانوذرات سیلیس به ماتریکس پوشش ni–co–p با افزایش ضخامت و نیز تشکیل پوششی با مرز بین دانه ای متراکم تر باعث افزایش عملکرد ضد خوردگی این پوشش ها می شود. دلیل این امر این است که برخی از نانوذرات می توانند به عنوان مراکز هسته زایی جدید در مرز های بین دانه ای جذب شده و با هسته های جدید پوشیده شوند. بنابراین پوشش کامپوزیتی با این مدل، رشدکرده و مرز های بین دانه ای پیچ در پیچ تشکیل می دهد که باعث به تعویق افتادن زمان رسیدن محلول خورنده به بستر می گردد.

انتخاب گروهای گوگردی و نیتروژنی در متالو آنزیمهای متنوع توجه قابل ملاحظه ای را در شیمی ترکیبات فلزات واسطه برانگیخته است که در این راستا، کمپلکس های شیف باز فلزات واسطه دارای دهنده های گوگردی ونیتروژنی تحت بررسیهای ساختاری قرار گرفته و بعنوان مشابه هایی برای بررسی خواص آنزیمها مورد مطالعه قرار گرفته اند. یونهای فلز واسطه نظیر کبالت (ii)، منگنز (ii)، آهن (ii) و مس (ii) دارای کمپلکس های شیف باز دارای عملکردهای متنوعی می باشند. برخی از آنها توانایی اتصال برگشت پذیری با مولکول اکسیژن دارند، بنابراین بعنوان مدلهایی، در مطالعه تثبیت برگشت پذیر اکسیژن از طریق حاملهای طبیعی آن (هموگلوبین، هموسیانین و ...) بکار گرفته می شوند.. همچنینرفتار شیمیایی کمپلکس های شیف باز با فلزات واسطه به خاطر فعالیت کاتالیزوری آنها در برخی فرآیندهای صنعتی و بیوشیمیایی مورد توجه بوده اند. با توجه به اهمیت شیف بازها و کمپلکس های آنها، هدف ما در این پروژه تهیه کمپلکس های شیف باز بر پایه پیریدین-2- کربالدهید با شش اتم دهندهn4s2 با برخی از فلزات واسطه و بررسی ساختار الکترونی آنها با استفاده از روش های محاسباتی تئوری عامل دانسیته dftو ab initio میباشد.

در کار پژوهشی حاضر، لیگاند شیف باز جدید بر پایه ی دهنده ی n2o4، از واکنش تراکمی پیریدین 2- کربالدهید با 1 و 4- دی اورتو فنوکسی بوتان به دست آمده است. واکنش نمک های پرکلرت روی ((ii، کبالت ((ii، مس ((ii با لیگاند منجر به تشکیل کمپلکس های ( ml (clo4)2 (m = cu, co, znدر حلال اتانول شد. لیگاند شیف- باز و کمپلکس های مربوطه با استفاده از روش های تجربی و محاسباتی مورد بررسی قرار گرفتند. تمامی محاسبات در سطح نظریه ی تابع چگالی (dft) با سری پایه ا ی tzvp انجام گرفت. بر اساس این مطالعات، کاتیون های روی ((ii و کبالت ((ii در محیط کئوردیناسیون هشت وجهی انحراف یافته هستند و در کمپلکس cul(clo4)2 شکل هندسی تقریباً چهار وجهی انحراف یافته اطراف یون مس ((ii نشان می دهد. از محاسبات dft جهت تجزیه و تحلیل ساختار الکترونی و شبیه سازی طیف جذبی الکترونی استفاده شده که نتایج حاصل از dft با داده های تجربی سازگاری خوبی نشان می دهد.

جهت گسترش کاربرد و فهم بهتر از مایعات یونی در زمینه های مختلف علمی و صنعتی، داده های خواص ترمودینامیکی مانند خواص حجمی آن ها چه به صورت خالص و چه در کنار سایر حلال ها از اهمیت فوق العاده ای برخوردار است. از سوی دیگر وجود تعداد بسیار زیاد مایعات یونی با ساختارهای متنوع سبب شده است که نتوان خواص ترمودینامیکی آن ها را به دلیل هزینه بالا و صرف زمان زیاد با روش های تجربی اندازه گیری نمود. لذا با استفاده از روش های محاسباتی نظیر شبیه سازی دینامیک مولکولی می توان برخی از خواص ترمودینامیکی آن ها را محاسبه و نتایج حاصله را با داده های تجربی مدل سازی نمود. شبیه سازی دینامیک مولکولی روشی مناسب برای مدل سازی میکروسکوپی در مقیاس اتمی و مولکولی است و در علوم مختلف کاربرد فراوان دارد. در این پژوهش، خواص حجمی مایع یونی1- بوتیل 3- متیل ایمیدازولیوم هگزا فلوئورو فسفات، استونیتریل و مخلوط آن ها با استفاده از روش شبیه سازی دینامیک مولکولی و قوانین ترکیبی سه گانه در شرایط دمایی و محیطی مختلف بررسی شده و قابلیت این روش در پیش بینی این خواص ارزیابی خواهد شد. نتایج حاصل از آن با داده های تجربی تطبیق داده می شود تا میزان صحت مدل شبیه سازی شده تعیین گردد.

کشش سطحی از جمله خواص ترمو فیزیکی است که در طراحی فرایندهای مهندسی پرکاربرد است. بر این اساس دقت پیش بینی این خاصیت در دماها و غلظت های مختلف همواره مورد توجه محققین بوده است.