امروزه کاربردهای وسیعی از نانولوله های کربنی در حوزه تکنولوژی زیستی پدیدار شده است. از مهم ترین آن رسانش هدفمند دارو های ضد سرطانی به سلول هدف می باشد. ارایه روش های محاسباتی بدلیل محدودیت های روش های تجربی از جمله خطاهای انسانی، خطاهای روش دستگاهی، وقت گیر بودن، هزینه بالا و... می توان جایگزین مناسبی برای این طرح باشد. (oh) در این پایان نامه داروی ضد سرطان کلرامبوسیل که بر روی نانولوله تک دیواره عامل دار شده با عامل دوپه شده توسط روش محاسباتی مکانیک کوانتمی در سطح هاتری فاک (hf) با مجموعه پایه (sto-3g) و (6-31g) در فاز گازی و حلال های آب، اتانول، متانول و استیک اسید در دمای 298 کلوین ابتدا برای دارو به تنهایی، نانو به تنهایی و سپس کوپل نانودارو بهینه سازی شد. و سپس اطلاعات ترمودینامیکی مربوط به هرکدام و طیف (ir) آنها از فایل خروجی محاسبات بررسی گردید. نتایج مربوط به پارامترهای ترمودینامیکی شامل میزان پایداری(?e)، میزان واکنش پذیری(?g)، میزان گرمازا بودن برهمکنش(?h) و طیف (ir) نانو+دارو، نشان می دهد نتایج برای مجموعه پایه (6-31g) نسبت به مجموعه پایه (sto-3g) بهتر بوده و به مقدار واقعی نزدیکتر می باشد. ضمنا در بین حلال ها و فاز گازی برای هر سه حالت مورد بررسی، حلال آب بهترین نتایج را نشان می دهد بدلیل اینکه پیوند هیدروژنی بین مولکول های آب و نانولوله عامل دار شده، برای حلال آب بیشتر از سایر حلال های ذکر شده می باشد و همچنین اثر هیدروفوبی بخش نانو نیز توسط گروه عاملی(oh) تصحیح شده است.

در این بررسی اثر استخلاف آمیدی روی سطح اکسید گرافن مورد مطالعه قرار گرفت. دو آمین برای تغییر سطح تماس و میزان جذب انتخاب شد. از یک دی آمین خطی مثل اتیلن دی آمین و آمین حلقوی 6-آمینو اوراسیل با دو مشخصه متفاوت مورد ارزیابی واقع شدند. بعد از سنتز و شناسایی محصولات در حضور یون های فلزی مس، سرب و کادمیم در محیط آبی میزان جذب توسط هر یک از جاذبها اندازه گیری شد. در این تحقیق هدف بهبود خصوصیات پیوندی گرافن اکسید توسط دو نوع آمین مد نظر می باشد. افزودن آمین به اکسید گرافن ایجاد آمید می کند و گرافن به نوعی بهینه شده و ترکیبی با خصوصیت بهتر برای جذب یونهای فلزی در دمای اتاق بوجود می آورد. در ادامه، تاثیر غلظت یون فلزی، مقدار جاذب(وزنی) و زمان بررسی شد. یون cu+2 نسبت به یونهای pb+2و cd+2بهتر توسط هر سه جاذب جذب بیشتری نشان می دهد. میزان جذب یونهای فلزی روی هر یک از جاذبها بصورت زیر مشاهده شده است cu+2>pb+2>cd+2 بطوریکه روند جذب یونها روی هر یک از جاذبها برای یون فلزی مس بیشترین مقدار است از طرف دیگر، رفتار واجذبی یونهای فلزات سنگین در سطح go نشان می دهد که go را می توان پس از شستشو با محلول hcl مورد استفاده مجدد قرار داد. این تحقیقات نشان می دهد که go-ethylenediamine می تواند یک جاذب موثر برای حذف یونهای فلزات سنگین سمی از محلول های آبی باشد. این بررسی همزمان توسط روش تئوری نیز مطالعه شد در بررسی های انجام شده با استفاده از نرم افزار گوسین میزان انرژی پایداری، انرژی گرمایی و انرژی آزاد گیبس در دو فاز حلال و گازی با مجموعه پایه g21-3 و (p,d)g31-6 برای یونهای فلزات مس، کادمیم، سرب و جاذبهای نانویی مانند گرافن اکساید، 6-آمینو اوراسیل و اتیلن دی آمین بررسی شد. نتایج نشان می دهد میزان پایداری و برهمکنش بیشتر یون فلز مس برای جذب سطحی شدن روی سطح اتیلن دی آمین بیشتر است(به خاطر گروه عاملی زیادی که دارد) و این جاذب و جذب شونده به عنوان فیلتر مناسب برای حذف فلزات آلاینده ها می توان استفاده کرد.