در این پایان نامه سعی شده است که اثرات میزان تابش خورشیدی بر میزان رسوب جمع شده در کف مخازن ذخیره سازی نفت خام، بررسی شود که از این کار علمی می توان در انتخاب رنگ جداره خارجی این مخازن، استفاده نمود. بخش اول کار بررسی و تعیین اثر تابش خورشیدی بر دمای نفت خام موجود در مخزن ذخیره سازی نفت خام می باشد، که از نتایج یک پایان نامه موازی با کار حاضر استفاده شده است. لازم به ذکر است که تابش خورشیدی تنها عامل تغییر دما در مخازن نمی باشد بلکه تنها یکی از عوامل است که بر میزان دمای نفت خام موجود در مخازن، تاثیر می گذارد. در بخش اصلی پایان نامه به بررسی اثر تغییرات دما بر میزان تشکیل رسوب، پرداخته شده است. رسوبات ته نشین شده در کف مخازن نفت شامل آسفالتین، واکس و مواد غیر آلی و ... می باشد که ما رسوبات را تنها ناشی از ذرات آسفالتین و واکس در نظر می گیریم. نتایج تجربی نشان می دهد که برای یک مخزن با حجم 1 میلیون بشکه، سالانه حدود 5/2 میلیون دلار به صورت تشکیل رسوب، از چرخه صادرات خارج می گردد، که خود اهمیت کار حاضر را بیان می کند.مدلی که برای فرایند ته نشینی ذرات معلق که مشابه قانون استوکس است، پیشنهاد می شود، معادلات مفید را در اختیار ما قرار می دهد. در این مدل فرض شده است که هیچگونه جریانی در مخزن وجود ندارد، ذرات نیز تحت تاثیر نیروی وزن خود شروع به ته نشینی می کنند و تحت تاثیر گرادیان غلظت، به سمت بالا پخش می شوند. این مدل با استفاده از قوانین استوکس، پخش فیک و استوکس-انیشتین، می تواند اندازه قطر بحرانی ذرات آسفالتین و واکس را محاسبه کند. بدین معنی که اگر قطر ذره از قطر بحرانی بیشتر باشد، ذره شروع به ته نشینی می کند و برعکس. با استفاده از یک توزیع ذرات برای آسفالتین و واکس (به صورت یک تابع چگالی گاما)، می توان درصد ذرات جامد که در حال ته نشینی هستند را به دست آورد. منابع موجود بیانگر این موضوع می باشند که میزان ذرات جامد آسفالتین با دما تغییر زیادی نمی کنند ولی میزان ذرات جامد واکس شدیداً با دما ارتباط دارند. این ارتباط نیز با استفاده از ارائه یک مدل ترمودینامیکی برای ذرات جامد واکس، تعیین گردیده است. این مدل بر اساس برابر قرار دادن فوگاسیته های فاز جامد و مایع، بنا شده است. به منظور تعیین صحت نتایج مدل، ارتفاع رسوب در 10 بازه زمانی در طول تقریباً 2 سال، برای مخزن ذخیره نفت شماره 28 جزیره خارک، اندازه گیری شد و با نتایج حاصل از این مدل مقایسه گردیده است. از نتایج مهمی که حاصل گردید می توان موارد زیر را ذکر کرد که: مقدار رسوب در دمای بالاتر از دمای ظهور واکس، تنها شامل ذرات آسفالتین می باشد. در دماهای پایین تر از دمای ظهور واکس، با کاهش بیشتر دما، سهم رسوب ناشی از واکس افزایش می یابد. سهم ذرات آسفالتین از رسوب تقریباً ثابت بوده و با تغییرات دما، تغییر چندانی نمی کند. در پایان نیز اثر رنگ مخزن بر میزان تشکیل رسوب، بررسی گردیده است.

در این تحقیق، مدلی عملی برای جریان نفت داخل خطوط لوله در بالای سطح زمین به عنوان سیال تراکم ناپذیر ارائه شده است. تغییرات دمایی سطح لوله و جریان نفت مورد بررسی قرار گرفته است. سطح بیرونی لوله در معرض انرژی خورشیدی و جریان باد قرار دارد. مبادلات تشعشعی سطح لوله با محیط نیز مهم فرض شده و قابل صرف نظر نمی باشد. تاثیرات رنگ سطح خارجی لوله ها نیز از نظر ضریب جذب و نشر نظرشان، مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی توسعه دمایی نفت در خط لوله، مدلی ارائه شده است که نتایج بدست آمده از آن نشان می دهد درجه حرارت متوسط سیال در فاصله ای از لوله که به طور مشخص تابع عدد رینولدز است، به سمت مقدار معیّنی میل می کند. ضرایب جذب و نشر رنگ سطح لوله به عنوان عامل اصلی در توسعه دمایی جریان داخل لوله معرفی شده که قادر به افزایش یا کاهش دمای سطح لوله و دمای سیال داخل لوله به خصوص برای اعداد رینولدز پایین، می باشند. به طور کلّی افزایش ضریب جذب، افزایش دمای سطوح و افزایش ضریب نشر، کاهش دمای سطوح را به همراه دارد. یکی از مهمترین اهداف پایانه های نفتی محاسبه دقیق میزان نفت جابجا شده است؛ که آنها را به سمت کاهش یا از بین بردن هر گونه خطا در این سیستم های اندازه گیری سوق می دهد. سه منبع اصلی خطا در سیستم اندازه گیری نفت خام شامل موارد زیر می باشد: الف) دمای نفت ب) ذرات رسوب و آب ج) دبی جریان. دمای نفت به هنگام فروش یکی از عوامل ایجاد خطا در پایانه های صادرات نفت است. نور خورشید تاثیر بسزایی در جذب انرژی توسط سطوح لوله و در نتیجه تغییرات دمایی نفت دارد. جریان نفت در حین عبور از لوله با جذب انرژی خورشید توسط سطح خارجی لوله و انتقال آن از طریق هدایت گرم می شود. این امر سبب افزایش دمای نفت در هنگام رسیدن به ایستگاه اندازه گیری و متعاقب آن افزایش عدم قطعیت در اندازه گیری می گردد. مقدار افزایش دما به رنگ سطح لوله و دبی جریان نفت وابسته است.

نگهداری و ذخیره مواد نفتی در مخازن همواره دارای مشکلاتی است، از جمله این مشکلات می توان به تبخیر مواد نفتی از مخازن ذخیره سازی اشاره نمود. تبخیر از مخازن علاوه بر ایجاد آلودگی های زیست محیطی، موجب بروز ضررهای اقتصادی نیز می شود که این ضررها می تواند به علت از دست دادن بخشی از فرآورده ذخیره شده باشد و یا به لحاظ تغییر کیفیت فرآورده به خاطر تبخیر برخی از هیدروکربن های سبکتر باشد. بنابراین بررسی میزان اتلافات تبخیری و ارائه راهکار هایی برای کاهش این تلفات یک امر مهم و ضروری به نظر می رسد.از عوامل اصلی تبخیر از مخازن، افزایش دمای نفت خام درون مخزن در طی روز می باشد و با توجه به اینکه تابش خورشیدی یک پارامتر مهم در افزایش دمای نفت خام می باشد لذا کاهش اثر تابش خورشیدی بر مخازن با انتخاب رنگ مناسب برای جداره و سقف می تواند مانع افزایش بیشتر دمای نفت خام و درنتیجه تبخیر بیشتر آن شود.از عوامل اصلی تبخیر از مخازن، افزایش دمای نفت خام درون مخزن در طی روز می باشد و با توجه به اینکه تابش خورشیدی یک پارامتر مهم در افزایش دمای نفت خام می باشد لذا کاهش اثر تابش خورشیدی بر مخازن با انتخاب رنگ مناسب برای جداره و سقف می تواند مانع افزایش بیشتر دمای نفت خام و درنتیجه تبخیر بیشتر آن شود. در این پروژه ضمن محاسبه اتلافات تبخیری ماهیانه و سالانه از مخازن موجود در جزیره خارک، به بررسی اثر رنگ جداره بیرونی مخازن بر نرخ تلفات تبخیری پرداخته شده است. برای محاسبه میزان اتلافات تبخیری از روش ای پی آی که روشی کاملا مستند و معتبر است استفاده نموده ایم. در این روش اثر پارامترهایی همچون جنس ماده ذخیره شده در مخزن، نوع مخزن، شرایط جوی و موقعیت جغرافیایی منطقه لحاظ شده است. مخازن موجود در این جزیره از نوع سقف شناور خارجی بوده که هر مخزن قابلیت ذخیره یک میلیون بشکه نفت خام را دارد. نتایج نشان می دهد که از مخازن موجود در جزیره خارک سالانه بیش از 7 هزار بشکه نفت خام تبخیر شده و وارد هوای محیط می شود. همچنین با توجه به نتایج انتخاب رنگی با ضریب جذب کم یک راهکار کاملا مناسب و عملی می باشد که می تواند موجب کاهش تلفات تبخیری گردد به طوری که اختلاف ایجاد شده در تلفات سالانه از مخازن جزیره خارک، بین دو رنگ سفید با ضریب جذب 0/16 و رنگ سیاه با ضریب جذب 0/98 بیش از 3هزار بشکه در سال خواهد بود. این بررسی با توجه به شرایط جوی خارک در سال 86 انجام شده است.

در این پایان نامه، از مدل شبکه عصبی موجک برای پیش بینی دانسیته آلکان ها از 2 تا 19 کربنه و سیکلوآلکان ها در محدوده ی وسیعی از دما و فشار استفاده شده است. دو شبکه عصبی موجک برای پیش بینی دانسیته مدل سازی شد: یکی برای گازهای طبیعی (آلکان های 2 تا 4 کربنه) و دیگری برای آلکان های خطی 5 تا 19 کربنه و سیکلوآلکان ها. در ابتدا، مدل شبکه عصبی موجک برای گازهای طبیعی با دو متغیر دما و فشار و توصیف‎کننده بر مبنای روش سهم گروه شامل متیل و متیلن طراحی گردید. سپس جهت به کارگیری شبکه عصبی موجک، برنامه ی رایانه ی در محیط matlab نوشته شد و پس از آموزش شبکه، پارامترهای شبکه شامل ممنتم، سرعت آموزش، تعداد نرون لایه ی مخفی و تعداد دور آموزش بهینه‎سازی گردید. کارایی شبکه ی بهینه شده با رسم نمودار مقادیر تجربی دانسیته بر حسب مقادیر پیش بینی شده برای دو سری پیش بینی و تایید مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل با متوسط درصد خطای نسبی کمتر از 0/9% کارایی مطلوب شبکه را تایید می کند. در مرحله ی بعد، مدل شبکه ی عصبی موجک برای پیش بینی دانسیته‎ی آلکان های خطی از 5 تا 19 کربنه وسیکلوآلکان ها با 5 توصیف کننده شامل دما وفشار و تعداد گروه های متیل، متیلن و متین طراحی و بهینه سازی گردید. رفتار کاملاّ خطی با ضریب همبستگی r2≥0/9486 مشاهده گردید. این روش دانسیته ی این ترکیبات را با متوسط درصد خطای نسبی کمتر از 1/1% پیش بینی می کند.

در این پایان نامه، از مدل شبکه ی عصبی موجک (wnn) برای پیش بینی دانسیته ی کتون ها در محدوده ی وسیعی از دما و فشار استفاده شده است. در ابتدا مدل شبکه ی عصبی موجک با دو متغیر دما، فشار و توصیف کننده هایی برمبنای روش سهم گروه شامل تعداد گروه های متیل، متیلن، متین وگروه عاملی کربونیل برای هر یک از کتون ها طراحی گردید. سپس جهت به کارگیری شبکه ی عصبی موجک برنامه ای رایانه ای در محـیط برنامه نویسی matlab نوشته شد. با آموزش هر یک از شبکه ها پارامترهای ممنتم، سرعت آموزش، تعداد نرون های لایه ی مخفی و تعداد دور آموزش به صورت هم‎زمان بهینه‎سازی گردید. کارایی شبکه های بهینه شده با ترسیم نمودار مقادیر تجربی دانسیته در مقابل مقادیر به دست آمده از آن ها برای دو سری پیش بینی و تائید مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از این نمودارها کارایی مطلوب شبکه را تائید می کند. در پیش بینی دانسیته این شبکه ها متوسط درصد خطای نسبی کمتر از 3/1% می باشد. در مرحله ی بعد برای ایجاد یک شبکه ی عصبی جامع ابتدا طبق روش فوق شبکه ای برای پیش بینی هم زمان دانسیته ی دو ترکیب 2-بوتانون و 2-پنتانون طراحی و بهینه سازی گردید که در این مورد نیز نتـیجه ی مطلوبی به دست آمد. به طوری‎که متوسـط درصد خطای نسبی در پیش بینی دانسیته برای این ترکیبات کمتر از60/0% می‎باشد. پس از به‎دست آوردن نتایج مطلوب با استفاده از مدل بهینه شده، شبکه ی عصبی موجک جامع برای پیش بینی دانسیته ی همه ی کتون ها با 6 توصیف کننده شامل دما، فشار و تعداد گروه متیل، متیلن، متین و گروه عاملی کربونیل طراحی و بهینه گردید که متوسط درصد خطای نسبی این شبکه برای پیش بینی دانسیته ی همه ی کتون ها کمتر از 05/1% و ماکزیمم درصد خطای نسبی کمتر از 95/1% می باشد. به علاوه، کارایی مدل بهینه شده با ترسیم نمودار مقادیر تجربی برحسب مقادیر به‎دست آمده از مدل برای دو سری پیش بینی و تائید ارزیابی گردید که ضریب همبستگی بیشتر از 99/0 نشان دهنده ی کارایی مطلوب مدل بهینه شده می باشد.

توابع توزیع نقش بسیار مهمی در بسط و گسترش نظریه های سیال چگال دارند. با محاسبه ی این توابع می توان بسیاری از خصوصیات ترمودینامیکی سیال چگال را ارزیابی نمود. در این پایان نامه سعی بر این است که رفتار تابع همبستگی مستقیم سیالات ساده ی تک اتمی را با استفاده از نظریه ی اختلال مرتبه ی اول و بکارگیری تابع پتانسیل موثر در نواحی مختلف ترمودینامیکی مورد بررسی قرار گیرد.مطابق مدل ارائه شده در این تحقیق تابع همبستگی مستقیم بر اساس روش اختلال مرتبه ی اول به دو سهم مغزی و دنباله تقسیم گردید. در این تقسیم بندی قسمت مغزی تابع همبستگی مستقیم معادل با تابع همبستگی مستقیم پرکاش- ایویک برای سیال کرات سخت در نظر گرفته شد با این تفاوت که قطر مولکولی کره ی سخت به حالت ترمودینامیکی سیستم (دما و چگالی) وابسته است. سهم دنباله ی تابع همبستگی مستقیم به صورت نمایی و به شکل تابع f- مایر فرض شد. هم چنین پتانسیل برهم کنش سیستم از نوع پتانسیل جفت لنارد- جونز (6-12) انتخاب گردید. به منظور بررسی رفتار تابع همبستگی مستقیم سیال در نواحی مختلف ترمودینامیکی پارامترهای بین مولکولی مدل پتانسیل در هر دما و چگالی از حل معادله حالت تراکم پذیری بر اساس نظریه ی اختلال مرتبه ی اول و اطلاعات pvt سیال چگال محاسبه شد. بدین منظور قطر مولکولی موثر سیال در هر همدما برای نواحی چگال بدست آمدکه با مشاهده ی روند تغییرات اندک آن با چگالی از وابستگی آن به چگالی صرف نظر گردید. عمق چاه پتانسیل موثر نیز با حل معادلات انتگرالی بر اساس مدل ارائه شده برای هر دما و چگالی قابل محاسبه می باشد.بررسی ها نشان داد که نتایج مدل ارائه شده در دماهای بالا و چگالی های کم و نیز با افزایش چگالی به سمت نقطه ی بحرانی از توافق بهتری با داده های تجربی برخوردار است. با توجه به تقریب های بکاررفته در محاسبه ی پارامترهای بین مولکولی موثر و پتانسیل جفت سیستم، مدل ارائه شده در نواحی که تقریب جمع پذیر جفت گونه و تقریب py از اعتبار بیشتری برخوردار است کارایی بهتری را نشان می دهد.

اخیراً تلاش های زیادی برای محاسبه فاکتور ساختار استاتیک، s(k) ، سیالات چگال انجام گرفته است. در کار حاضر ما برای محاسبه فاکتور ساختار استاتیک سیال زنون در حالت های مختلف ترمودینامیکی از تابع توزیع شعاعی سیال کرات سخت استفاده کرده ایم. نتایج بررسی رفتار فاکتور ساختار محاسبه شده نشان می دهد که مدل ارائه شده برای بررسی سیال زنون می تواند به خوبی رفتار s(k) در ناحیه ی گسترده ای از k را برای حالت های ترمودینامیکی با چگالی بالا نشان دهد. اما نتایج به دست آمده برای حالت های ترمودینامیکی با چگالی پایین بویژه رفتار s(k) در k کم مطلوب نیست. لذا ما از این مدل برای بررسی رفتار فاکتور ساختار سیال زنون در چگالی های بالا و در نواحی k بالا استفاده کردیم. مطالعات انجام شده بر روی سیال آرگون از نتایج مشابهی برخوردار است. از آنجایی که این مدل برای چگالی های پایین و در نواحی k کم مناسب نیست لذا ضروری است تا از مدل دیگری برای محاسبه فاکتور ساختار سیال زنون در این نواحی استفاده شود. مدلی که ما برای این منظور از آن بهره گرفته ایم بر اساس تعریفی از تابع همبستگی مستقیم بنا شده است که بر اساس آن توانستیم رفتار فاکتور ساختار سیال زنون را به خوبی برای چگالی های پایین و در ناحیه k کم پیش بینی نمائیم. نتایج حاصل نشان داد که با افزایش دما در نواحی دور از دمای بحرانی مقدار s(0) کاهش می یابد. همچنین مشخص گردید که مقادیر به صورت خطی با کاهش چگالی کاهش می یابد. در پایان، نتایج حاصل از مدل ارائه شده با نتایج حاصل از مدل های دیگر و همچنین تفاوت ها و سازگاری های بین این مدل ها مقایسه گردیده است.

ما در این پایان نامه سعی نمودیم با محاسبه فاکتور ساختار،(s(k، سیال زنون با استفاده از مدلی برای تابع همبستگی مستقیم،(c(r، برهمکنش های سیال را مورد بررسی قرار دهیم. در این مدل، تابع (c(r بر اساس نظریه اختلال به دو سهم مغزی و دنباله تقسیم شد. سهم مغزی تابع (c(r دارای دو پارامتر است که در هر دما و چگالی قابل محاسبه می باشند. سهم دنباله تابع(c(r نیز به پتانسیل جفت لنارد-جونز(6و12) وابسته است که در آن پارامتر عمق چاه پتانسیل به صورت موثر در نظر گرفته شده است و در هر دما و چگالی قابل محاسبه می باشد. ما در این روش از قاعده همدماهای خطی، lir، برای محاسبه پارامترهای بین مولکولی استفاده نمودیم. ما رفتار تابع فاکتور ساختار سیال زنون و همچنین کریپتون را در نواحی مختلف ترمودینامیکی شامل ناحیه نزدیک به نقطه بحرانی مورد بررسی قرار دادیم. نتایج حاصل از مدل با داده های تجربی و مقادیر حاصل از سایر مدل های در دسترس مقایسه گردید که از توافق خوبی به ویژه در چگالی های بالا برخوردار بود. یکی از ویژگی های قابل ملاحظه مدل ارائه شده توانایی آن در نمایش رفتار اورنشتین- زرنیک تابع (s(k در k کم می باشد همچنین مدل ارائه شده به خوبی رفتار مجانبی (s(0 در ناحیه نزدیک به نقطه بحرانی را نشان می دهد که ناشی از پدیده افت و خیز بحرانی می باشد. ما توانستیم با استفاده از مقادیر (s(k در ناحیه k کم، بسط تابع (c(k، تبدیل فوریه تابع (c(r، و همچنین پارامتر طول همبستگی، را در ناحیه فوق بحرانی پیش بینی نمائیم. در انتها، با تعیین وابستگی طول همبستگی با پارامتر های بین مولکولی پتانسیل، برهمکنش های مولکولی سیال زنون در هر دما و چگالی مورد ارزیابی قرار گرفت.

چکیده هدف این پایان نامه، تعمیم معادله حالت lir به آلکیل آمین های نوع اول با استفاده از روش سهم گروه ها، می باشد. در معادله ی حالت lir که بر مبنای مفهوم پتانسیل جفت موثر، استخراج شده است، شکل ریاضی تابع پتانسیل جفت موثر مانند جفت منزوی، به صورت لنارد-جونز (6،12) درنظر گرفته شده است با این تفاوت که پارامترهای پتانسیل جفت موثر در منطقه‎ی چگال ( که دانسیته ی بویل است) بر خلاف پارامترهای جفت منزوی به دما وابسته است. با توجه به اینکه این تابع پتانسیل به طور کیفی برای ذرات متقارن کروی مناسب است، لذا برای ذرات نامتقارن مثل آلکیل آمین های نوع اول، انحراف از رفتار خطی معادله ی حالت lir مشاهده می شود. اما اگر طبق مفهوم روش سهم گروه ها هر یک از این ترکیبات را به صورت مخلوطی از گروه‎های سازنده شان در نظر بگیریم، به طوری که پتانسیل برهم کنش هر جفت از این گروه ها، در چنین مخلوطی به صورت تابع پتانسیل جفت موثر باشد، آنگاه طبق تقریب تک سیال وان در والس، معادله حالت lir برای چنین مخلوطی کارایی خواهد داشت، اما پارامترهای معادله حالت جدید به ترکیب گروه ها در سیستم بستگی دارد. به این ترتیب، معادله ی حالت جدیدی به صورت برای این ترکیبات به دست آمد که در آن و پارامترهای معادله ی حالت به ازای یک گروه کربنی هستند. ابتدا با استفاده از داده های تجربی برای آلکیل آمین های نوع اول صحت معادله ی حالت جدید مورد تأیید قرار گرفت. همچنین وابستگی دمایی پارامترهای معادله ی حالت به‎صورت و توافق خوبی با داده های تجربی نشان داد. در مرحله ی بعد، سهم گروه های تشکیل دهنده ی این ترکیبات در پارامترهای معادله ی حالت تعیین گردید. سه ترکیب پایه ی پروپان، n- بوتان و سیکلوهگزان برای به دست آوردن سهم گروه های متیل و متیلن در پارامترهای معادله ی حالت استفاده گردید و همچنین ترکیبات مناسب دیگری برای به دست آوردن سهم گروه‎های عاملی آمینی به کاررفتند مثل: 1- پنتیل آمین برای سهم گروه –ch2nh2 و 2-آمینوبوتان برای سهم گروه >chnh2 سپس با استفاده از مقادیر پارامترهای معادله ی حالت و معادله ی حالت اصلاح شده، دانسیته ی ترکیبات مختلف در دما و فشارهای مختلف با متوسط خطای نسبی کمتر از %2 پیش بینی گردید.

امروزه پلیمر ها با قابلیت های فراوان و کاربرد گسترده ای که دارند بسیاری از جنبه های زندگی ما را پوشش داده اند. یک دسته از این مواد، پلیمر های رسانا هستند. در دهه های اخیر تحقیقات وسیعی در کشف قابلیت های جدید این پلیمر ها، بهینه کردن خواص و کاربرد های نوین آن ها صورت گرفته است. در این پایان نامه به پلی تیوفن که یکی از پلیمر های رسانا ست توجه شده و اثرات استخلاف آلکیل بر خواص ساختاری و الکترونی این پلیمر بررسی شده است. ما بررسی های خود را با استفاده از روش های آغازین و نظریه تابعی چگالی انجام داده ایم. ساختار کلیه مونومر ها و الیگومر-های مورد مطالعه توسط مجموعه پایه 6-31g** بهینه گردید. نتایج محاسبات روی مونومر ها نشان داده است که با اتصال آلکیل به تیوفن، طول پیوند ها تغییر می کند اما با افزایش طول استخلاف آلکیل تغییری در هندسه مولکول ایجاد نمی شود. همچنین در اثر استخلاف، تساوی بار در موقعیت های ? و ´? و همچنین ? و ´? حلقه مونومر از بین می رود و چگالی بار در موقعیت های نزدیک به استخلاف کاهش و در موقعیت های دورتر افزایش می یابد. بررسی شکاف انرژی در مونومر-ها نشان داده است که با اتصال گروه آلکیل به تیوفن، شکاف انرژی کوچک می شود و با افزایش طول استخلاف، این شکاف کوچک تر می شود اما برای آلکیل های بزرگ تر از پروپیل تغییر چندانی در شکاف انرژی به وجود نمی آید. لذا استخلاف های متیل، اتیل و پروپیل برای بررسی الیگومر ها انتخاب شده اند. ما با مطالعاتی که روی ساختار الیگومرهای 3- آلکیل تیوفن انجام داده ایم، پیکربندی ht – ht را برای محاسبات الیگومر ها انتخاب کردیم. محاسبات انجام گرفته روی الیگومر های خنثی و رادیکال کاتیون نشان داد که الیگومر های رادیکال کاتیون ویژگی های بسیار بهتری دارند. سیستم مزدوج در آن ها همگن است و پیچش ندارد که این لازمه رسانایی در یک پلیمر مزدوج است. همچنین مطالعات روی شکاف انرژی نشان داد که با افزایش طول زنجیر الیگومر، شکاف کوچکتر می شود. بررسی نتایج بدست آمده نشان می دهد که با وجود اختلافاتی که در روند شکاف انرژی در الیگومر های کوچک تر دیده می شود با بزرگ تر شدن طول زنجیر پلیمری و سیستم مزدوج، این تفاوت ها کمتر می شود و به نظر می رسد برای الیگومر های طویل تر، نوع استخلاف آلکیل اثر چندانی بر شکاف انرژی ندارد. همچنین مطالعات روی پتانسیل یونش الیگومر-های 3- آلکیل تیوفن نشان از کاهش پتانسیل یونش با افزایش طول زنجیر دارد.

مدل شبکه ی عصبی مصنوعی، برای پیش بینی دانسیته ی کتون ها در محدوده ی فشار mpa 300-2 و محدوده ی دماییk 338-273 به کار گرفته شد. توصیف کننده ها از میان 18 دسته ی مختلف از توصیف کننده ها در نرم افزار dragon با استفاده از روش رگرسیون مرحله ای چندگانه و تکنیک stepwise انتخاب شدند. توصیف کننده های انتخاب شده شامل ats4e و rdf040e بوده و همچنین دو توصیف کننده ی محاسباتی t و p برای ساخت مدل به کار گرفته شدند. داده های حاصل، به صورت گزینشی به سه دسته ی آموزش، ارزیابی و تست به ترتیب با تعداد 324، 107 و 107 تقسیم شدند به گونه ای که هر سری بهترین نماینده ی کل داده ها باشد. پس از مدلسازی و بهینه کردن پارامترهای شبکه، مدل ساخته شده، با استفاده از سری تست، مورد بررسی قرار گرفت. خطای مربع میانگین (mse) برای سری تست، توسط مدل های mlr و ann به ترتیب 9360/0 و 1735/0 بودند. نتایج به دست آمده نشان می دهد که هر دوی روش های خطی و غیر خطی توانایی دقیقی در پیش بینی دانسیته دارند، اگرچه ann نتایج دقیق تری را نشان می دهد.

در بخش اول این تحقیق، ارتباط کمی ساختار – فعالیت (qsar) 56 ترکیب بازدارنده cdk2 با استفاده از دو روش خطی (رگرسیون خطی چندگانه؛ mlr) و غیر خطی (شبکه عصبی مصنوعی؛ ann) مدل سازی شد. بازدارنده های cdk2 (کیناز وابسته به حلقه) ترکیباتی هستند که نقش اساسی در تنظیمات سلولی داشته و از تکثیر اضافی سلول ها توسط cdk2 که دچار فعالیت بیش ازحد شده و منجر به سرطان می شوند جلوگیری می کنند. توانایی پیش بینی مدل ها با استفاده از سری ارزیابی، سری تست، روش رد مرحله ای تک تک و y- تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفت و خطای مجذور میانگین (mse) برای سری تست به روش غیرخطی و خطی به ترتیب 063/0 و 069/0 می باشد. نتایج حاصله نشان دهنده ی قدرت پیش بینی بهتر مدل غیر خطی می باشد. در بخش دوم، ارتباط کمی ساختار – ویژگی (qspr) مربوط به شاخص بازداری 196 ترکیب مونومتیل آلکان با استفاده از دو روش غیر خطی (شبکه عصبی مصنوعی؛ ann) و خطی (رگرسیون خطی چندگانه؛ mlr) مدل سازی شد. توانایی پیش بینی مدل ها با استفاده از سری ارزیابی، سری تست، روش رد مرحله ای تک تک و y- تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفت و خطای مجذور میانگین (mse) برای سری تست به روش غیرخطی و خطی به ترتیب 21/4 و 96/28 می باشد.

تمام سیالات چگال از قاعده های تجربی متعددی پیروی می کنند. با توجه به اینکه رفتار یک سیستم به بر هم کنش ذرات سازنده ی آن سیستم ربط دارد می توان نتیجه گرفت که یک پتانسیل برهم کنش عمومی بین ذرات سازنده در تمام سیستم های چگال وجود دارد. قاعده ی همدمای خطی lir قاعده ای است که برای سیالات متراکم و فوق بحرانی به دست آمده و دارای مبنای نظری است. طبق این قاعده، کمیت بر حسب برای هر هم دمای سیال چگال خطی است، که دانسیته ی مولی می باشد. این قاعده در ابتدا بر اساس یک مدل شبکه ای برای سیال لنارد-جونز (6-12) به دست آمد[50] و سپس بر اساس مدل ساده ی دیگری توسعه پیدا کرد[51] و وابستگی دمایی پارامترهای شیب و عرض از مبدأ آن به دست آمد. ارائه ی این مدل، از رابطه ی ترمودینامیکی دقیق زیر شروع می شود: (2-31) در این عبارت، جمله ی اول، فشار حرارتی و جمله ی دوم، فشار داخلی است. در اینجا جمله ی فشار داخلی سیستم با استفاده از یک مدل برای انرژی پتانسیل پیکربندی سیستم و سپس مشتق گیری از آن نسبت به حجم به دست می آید. در این مدل فرض می شود که هر مولکول فقط با نزدیکترین همسایگان خود برهم کنش دارد و انرژی پتانسیل کل، به صورت حاصل جمع این برهم کنش های جفت گونه با نزدیکترین همسایگان جفت است. این فرض ظاهراً غیرمنطقی است اما زمانی که فرض می شود انرژی پتانسیل کل سیال به برهم کنش های نزدیکترین همسایه ها نسبت داده می شود، بدان معناست که برهم کنش های برد بلند یک جفت با سایر مولکول ها که عمدتاً جاذبه ای می باشند، و اثر محیط سیال بر روی توزیع بار جفت، هر دو در انرژی پتانسیل جفت مجزا گنجانده شده اند. چنین پتانسیل جفتی به عنوان متوسط پتانسیل جفت موثر aepp در نظر گرفته می شود[52]. این پتانسیل جفت موثر دارای ویژگی های زیر است: الف) از آنجا که تمام برهم کنش های برد بلند لحاظ شده اند، عمق چاه پتانسیل بیش از عمق پتانسیل جفت مجزای مربوطه است. ب) چون اثر محیط سیال بر روی توزیع بار الکتریکی مولکول ها در نظر گرفته شده است، انرژی پتانسیل کل سیال را دقیقاً می توان با حاصل جمع تمام متوسط انرژی های پتانسیل برهم کنش موثر برابر گرفت. ج) از آنجایی که در سیال چگال، یک مولکول درست مانند یک سیال بسیار رقیق به طور یکنواخت و متقارن توسط سایر مولکول ها احاطه می شود، لذا شکل ریاضی تابع پتانسیل جفت موثر مانند جفت مجزا به صورت لنارد-جونز در نظر گرفته می شود، اما برخلاف پارامترهای تابع پتانسیل مجزا، پارامترهای متوسط پتانسیل جفت موثر قطعاً به حالت ترمودینامیکی سیستم وابسته است. با استفاده از متوسط پتانسیل جفت موثر لنارد-جونز (6-12) در انرژی پتانسیل پیکربندی مشتق‎گیری نسبت به حجم و سپس انجام چند عملیات ریاضی، نتیجه ی نهایی زیر حاصل می شود: (2-32) که درآن پارامترهای a و b عبارتند از: (2-33) (2-34) بنابراین مدل فوق نه تنها رفتار خطی بر حسب را پیش بینی می کند، بلکه برای وابستگی دمایی پارامترهای آن نیز رفتار معینی را پیش بینی می کند، که به طور تجربی تأیید گردیده است. قاعده ی هم دمای lir رفتار خطی فوق را در محدوده ی و برای سیالات چگال قطبی و غیرقطبی پیش بینی می کند که و به ترتیب دانسیته و دمای بویل سیال می باشد. معادله ی (2-32) در سال 1994 با استفاده از تقریب تک سیال واندروالس به مخلوط سیالات چگال نیز تعمیم داده شد[53]. بر اساس این تقریب، هر معادله ی حالتی که برای سیال خالص قابل استفاده باشد عیناً برای مخلوط سیالات نیز کارایی دارد با این تفاوت که پارامترهای معادله به ترکیب سیستم بستگی خواهد داشت. با استفاده از تقریب توزیع تصادفی و همچنین مدلی که برای استخراج خود معادله ی حالت به کار رفته بود، وابستگی پارامترهای lir به ترکیب سیستم به صورت زیر تعیین گردید: (2-35) (2-36) که در آن کسرمولی گونه ی در مخلوط بوده و و مقدار پارامترها برای مخلوطی است که تمام برهمکنش های آن از نوع باشد. سپس با استفاده از قاعده ترکیبی لورنتز-برتولت پارامترهای ناجور، و بر حسب پارامترهای جور به صورت زیر به دست آمد: (2-37) (2-38) معادلات فوق، تقریب متوسط هندسی نامیده می شود. لازم به تذکر است که در یک مخلوط دوتایی پارامتر a یک تابع پیچیده ی درجه ی چهارم از ترکیب سیستم می باشد. از اینرو نسبت a/b که می‎تواند به صورت یک تابع درجه ی دوم از ترکیب سیستم فرض شود به جای پارامتر a درمعادله ی (2-38) آمده است[53].

مدل شبکه ی عصبی برای پیش بینی دانسیته ی 1- آلکانول ها در محدوده ی وسیعی از فشار mpa) ‎‏ 300-1/0) و محدوده ی دمایی ‏‎ k)‎‏15/383- 15/298) به کار گرفته شد. توصیف کننده ها ‏از میان 18 دسته ی مختلف از توصیف کننده ها در نرم افزارdragon ‎‏ با استفاده از روش رگرسیون ‏مرحله ای چندگانه (‏mlr‏) و تکنیکstepwise ‎‏ انتخاب شدند. توصیف کننده انتخاب شده، ‏hgm‏ ‏بود. یک توصیف کننده محاسباتی و دو توصیف کننده تجربی ‏‎ ‎دما و فشار برای ساخت مدل به کار ‏گرفته شدند. داده های حاصل به صورت تصادفی به سه دسته ی آموزش، ارزیابی و تست با تعداد ‏ 396 : 86 : 86 تقسیم شدند به گونه ای که هر سری بهترین نماینده ی کل داده ها باشد. پس از ‏آموزش و بهینه کردن پارامتر های شبکه، کارایی مدل بهینه شده با استفاده از سری تست مورد ‏بررسی قرار گرفت. متوسط مربعات خطای (‏mse‏)، برای سری تست با استفاده از دو روش ‏mlr‏ و ‏ann‏ به ترتیب 384/0 و 036/0 به دست آمد. نتایج به دست آمده از شبکه بهینه شده با نتایج ‏تجربی و همچنین نتایج حاصل از روش ‏mlr‏ مقایسه گردید که این بررسی برتری مدل ‏ann‏ را ‏نسبت به مدل ‏mlr‏ نشان داد.‏

در این پایان نامه، اکسایش الکتروشیمیایی پیرول در حضور سورفکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات (sds) در محلول آبی مورد بررسی قرار گرفت. سرعت تشکیل پلیمر و خواص فیلم پلیمری به شرایط الکتروسنتز شامل روش تهیه، نوع الکترود کار، نوع و غلظت الکترولیت، غلظت مونومر و همچنین حضور مواد پایدار کننده بستگی دارد. مطالعه الکتروشیمیایی و شکل شناسی فیلم پلی پیرول نشان می دهد که فیلم های تهیه شده به روش پتانسیواستات از فعالیت الکتروشیمیایی و یکنواختی بهتری نسبت به فیلم های تهیه شده به روش گالوانواستات برخوردار است. ولتاموگرام های چرخه ای فیلم پلی پیرول بر سطح الکترود پلاتین دارای کمترین جریان زمینه و بیشترین تقارن پیک های آندی و کاتدی در مقایسه با الکترودهای طلا و کربن شیشه ای است. برای الکتروپلیمریزاسیون پیرول در فاز آبی نمک نیترات از نظر بازده رشد پلیمر و عدم برهمکنش با گونه های حد واسط و محصولات واکنش ارجح هستند. نتایج نشان می دهد سرعت فرایند الکتروپلیمریزاسیون پیرول در حضور sds افزایش یافته و پلیمری با فعالیت الکتروشیمیایی، یکنواختی و چسبندگی بیشتر به سطح الکترود بدست می آید. همچنین نتایج نشان می دهد که غلظت بهینه مونومر در حضور sds کاهش می یابد. الکتروپلیمریزاسیون پیرول در حضور sds موجب کاهش اکسیداسیون مونومر پیرول و انرژی فعال سازی واکنش می شود. بررسی های شکل شناختی فیلم های پلی پیرول که در حضور sds تهیه شده اند حاکی از کاهش اندازه ذرات پلی پیرول، افزایش سطح ذرات و نفوذ پذیری پلیمر می باشد. همچنین، نتایج تصویر برداری میکروسکوب الکترونی پویشی فیلم های پلیمری نشان می دهد که نحوه رشد پلی پیرول در غیاب sds بصورت گل کلمی است و در حضور این سورفکتانت به صورت رشته ای می باشد.

ما در این پایان نامه، با محاسبه ی فاکتور ساختار،سیالات تک اتمی با استفاده از مدلی برای تابع همبستگی مستقیم،ساختار سیالات چگال را مورد بررسی قرار داده ایم. در این مدل، تابع همبستگی مستقیم بر اساس نظریه ی اختلال مرتبه اول به دو سهم مغزی و دنباله تقسیم شده است. برای توصیف سهم مغزی تابع از معادله ی py استفاده نمودیم که واجد ضرایبی است که وابستگی چگالی دارند. سهم دنباله ی تابع نیز به پتانسیل جفت یوکاوا با مغز سخت (hcy) وابسته است که در آن پارامتر عمق چاه پتانسیل به صورت موثر در نظر گرفته شده است و در هر دما و چگالی قابل محاسبه می باشد. در این روش از قاعده ی همدما های خطی، lir، برای محاسبه پارامتر های بین مولکولی استفاده گردید. ما رفتار تابع فاکتور ساختار سیال زنون را در نواحی مختلف ترمودینامیکی شامل ناحیه ی نزدیک به نقطه بحرانی مورد بررسی قرار دادیم. نتایج حاصل از مدل ارائه شده با داده های تجربی و مقادیر حاصل از سایر مدل های در دسترس مقایسه گردید که از توافق خوبی به ویژه در چگالی های بالا برخوردار بود. یکی از ویژگی های بسیار مهم مدل ارائه شده توانایی آن در نمایش رفتار اورنشتین - زرنیک فاکتور ساختار سیال در k کم می باشد. همچنین مدل ارائه شده به خوبی رفتار مجانبی در ناحیه ی نزدیک به نقطه بحرانی را نشان می دهد که ناشی از پدیده افت و خیز بحرانی می باشد. ما توانستیم با استفاده از تبدیل فوریه ی تابع همبستگی مستقیم و بسط آن مقادیر فاکتور ساختار در ناحیه ی k کم و همچنین پارامتر طول همبستگی، را در ناحیه فوق بحرانی پیش بینی و محاسبه نمائیم. در انتها، مدل ارائه شده در تعیین اثرات نیروهای بلند برد جاذبه و محاسبه ی برهم کنش های دو ذره ای و سه ذره ای که به درک صحیح تر از پدیده های حاکم بر سیالات منتهی می شود، به کار برده شد.

توابع توزیع نقش بسیار مهمی در توسعه و گسترش نظریه های سیال چگال دارند. با استفاده از این توابع می توان بسیاری از خصوصیات ترمودینامیکی سیال چگال را محاسبه نمود. در سال های اخیر مشخص شده که در محاسبه ی تابع توزیع شعاعی به کار گیری تقریب شرط مغزی باعث کاهش پدیده ی ناسازگاری ترمودینامیکی می شود. در این پایان نامه سعی شده است تا با استفاده ی از مدل پتانسیل چاه مربعی و نیز یک مدل انتگرالی مناسب، که در آن تقریب شرط مغزی رعایت شده است و نیز حل عددی معادله ی اورنشتین-زرنیک برای آن در دسترس می باشد، عبارتی تحلیلی برای تابع توزیع شعاعی در نواحی ترمودینامیکی مختلف به دست آید. مطالعات بر روی سیال آرگون صورت گرفته است و لذا بررسی کیفیت تابع توزیع شعاعی برای نواحی ترمودینامیکی مختلف این سیال انجام شده است. رفتار تابع توزیع شعاعی ارائه شده توسط این مدل را در نواحی مختلف ترمودینامیکی برای سیال آرگون بررسی گردید و مشخص شد که در فوق بحرانی و حوالی بحرانی رفتار مناسب و قابل قبولی ارائه می کند. و لذا برای داده های نقطه ای تابع توزیع شعاعی، در نواحی بحرانی و فوق بحرانی سیال آرگون، عبارت های تحلیلی به دست آمد و برای مدل پتانسیل چاه مربعی، پارامتر مهم عرض چاه پتانسیل، ، با هدف محاسبه ی انرژی درونی با کمترین خطای ممکن در حوالی نقطه ی بحرانی، برابر با 7/0 انتخاب گردید. به منظور محاسبه ی خواص ترمودینامیکی در هر ناحیه از عبارات تحلیلی استخراج شده استفاده شد و تمامی خواص ترمودینامیکی محاسبه شده با داده های تجربی مقایسه گردید. بررسی ها نشان داد که این مدل در پیش بینی خواص انرژی درونی و انرژی آزاد هلمهولتز در اطراف نقطه ی بحرانی موفق می باشد و همچنین در دماهای بالاتر از نقطه ی بحرانی پیش بینی ها برای این دو خاصیت دارای دقت بیشتری بود. همچنین این مدل در محاسبه ی خواص ضریب تراکم پذیری و تراکم پذیری هم دما در نواحی فوق بحرانی پیش بینی های دقیقی ارائه داد.

چکیده کراتینین یکی از ترکیبات مهم در بافت موجودات زنده می باشد و بررسی توتومری آن از نظر بیولوژیکی مهم و حائز اهمیت است در این تحقیق به بررسی توتومری مولکول کراتینین پرداخته می شود. در این مطالعه توتومرهای ناشی از انتقال هیدروژن بین اتمهای اکسیژن و نیتروژن و کربن مورد بررسی قرار گرفت. همچنین ساختار و انرژی این توتومرها با استفاده از محاسبات کوانتومی در سطح b3lyp/6-311++g** مورد بررسی قرار گرفت ابتدا ساختار توتومرهای محتمل در سطح b3lyp/6-311++g** بهینه سازی شده و با استفاده از محاسبات فرکانس در سطح محاسباتی مشابه توتومرهای پایدار از نظر ترمودینامیکی تعیین شدند . سپس تعادلات بین این توتومرها مورد بررسی قرار گرفت و مقادیر ترمودینامیکی از قبیل ?s , ?h , ?g ,?e آنها تعیین و با محاسبه ثابت تعادل آنها پایداری آنها مورد بررسی قرار گرفت. و پایدارترین تعادل و توتومر تعیین شد. سپس با استفاده از محاسبات در سطح مشابه حالت گذار مربوط به واکنشهای توتومری کراتینین تعیین و مورد بررسی قرار گرفت . در این بخش با استفاده از روشهای qst2 یا qst3 حالت گذار مربوط به واکنشهای توتومری کراتینین را به دست آورده و با استفاده از محاسبات ثابت نیرو در سطح b3lyp/6-311++g** حالت گذار به دست آمده بهینه شده و با استفاده از محاسبات فرکانس در این سطح در خصوص تایید حالت گذار اقدام شد. سپس با استفاده از داده های مربوط به مقادیر ترمودینامیکی مربوط به واکنشهای رفت و برگشت از قبیل انرژی فعالسازی و آنتالپی فعالسازی تعیین و در خصوص سرعت واکنشهای رفت و برگشت بحث شد. برای تعیین مسیر واکنش از محاسبات irc استفاده شد .در ادامه اثر حلالهای آب , متانول, استون, تتراهیدروفوران, کلروفرم و سیکلو هگزان طبق محاسبات بالا مورد بررسی قرار گرفت.در فاز گاز توتومر چهارم توتومر پایه شناخته شدولی در شش حلال بررسی شده توتومر هفتم توتومر پایه شناخته شد. از فاز گاز به حلال پایداری توتومرها افزایش پیداکرد و در حلال آب که ثابت دی الکتریک بالا دارد بیشترین پایداری را میبینیم. همچنین در آب کوچکترین ثابت سرعت را داریم. کلمات کلیدی: توتومری, کراتینین ,b3lyp/6-311++g** , qst2 ,qst3 ,irc

در این پژوهش الکتروپلیمریزاسیون ?-آمینو-9و??-آنتراکینون را در حضور و غیاب نانولوله ی کربنی چند دیواره مورد بررسی قرار گرفت.الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده به عنوان الکترود کار مورد استفاده قرار گرفت. آزمایشات با استفاده از روش های ولتامتری چرخه ای، گالوانواستاتیک و پتانسیواستاتیک انجام شد.بررسی رفتار الکتروشیمیایی فیلم های پلیمری تهیه شده، در محلول 15/0 مولار liclo4 در حلال استونیتریل با استفاده از تکنیک ولتامتری چرخه ای مورد بررسی قرار گرفت، پیک جریان آندی برای پلیمر تشکیل شده تشکیل شده با روش ولتامتری چرخه ای افزایش قابل توجهی نسبت به پلیمر تهیه شده به روش های گالوانواستاتیک و پتانسیواستاتیک نشان می دهد. علاوه بر آن پلی (?-آمینو-9و??-آنتراکینون)/ نانولوله ی کربنی جریان آندی بیشتری را نشان می دهد که به علت افزایش سرعت انتقال الکترون در حضور نانولوله های کربنی است. همچنین بررسی ولتامتری چرخه ای پلی (?-آمینو-9و??-آنتراکینون)/ نانولوله ی کربنی در سرعت های روبش مختلف نشان می دهد که جریان آندی با افزایش سرعت روبش پتانسیل افزایش می یابد و فرایند اکسایش/کاهش تحت کنترل سطح است. پلیمر های تهیه شده توسط تکنیک های ولتامتری چرخه ای، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی مادون قرمزft-ir و اسپکتروسکوپی امپدانس مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده از ولتامتری چرخه ای، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی مادون قرمزft-ir نفوذ نانولوله ها ی کربنی در پلیمر تشکیل شده را تأیید می نماید. نتایج بدست آمده از اسپکتروسکوپی امپدانس نیز نتایج حاصل از ولتامتری چرخه ای را تأیید می کند.

کارایی بالای رنگینه های لیزری نیازمند شدت های گسیل بالایی از آنها می باشد. برای این منظور به غلظت بالای آنها در حلال های مربوطه نیاز است؛ که از طرفی افزایش غلظت رنگینه با مشکل افزایش تجمع مولکولی و کاهش بازدهی کوانتومی رنگینه روبرو می شود. در این تحقیق برای برطرف سازی این محدودیت، محیط پلیمری هیدروژلی با اندازه های متفاوت حفره برای کنترل برهم کنش های پلیمر-رنگینه و همچنین تجمع رنگینه-رنگینه استفاده شده است. بدین منظور با کپسوله کردن رنگینه ها در پلیمر، تجمع، کاهش یافته و امکان افزایش غلظت جهت دست یابی به کارایی بالا فراهم می گردد. در این تحقیق اثر بالا را از طریق اسپکتروسکوپی جذبی و نشری به طور تجربی مورد بررسی قرار داده ایم. طیف های جذبی رنگینه های متیلن بلو و تایونین با غلظت های مختلف در محیط های آبی و پلیمری در طی زمان های مختلف ثبت شده است. تجزیه و تحلیل داده های طیفی نشان می دهد که استفاده از محیط های پلیمری در کاهش تجمع مولکولی و افزایش شدت فلوئورسانسی رنگینه های تیازین نقش کلیدی دارد.

در این پایان نامه به الیگوتیوفن ها به عنوان یکی از پلیمرهای رسانا توجه شده است و تاثیر بستن انتهای زنجیره ی الیگوتیوفن ها با استخلاف فنیل، بر خواص ساختاری و الکترونی آن ها بررسی شده است. ساختار کلیه الیگومرهای مورد مطالعه در سطح نظری dft-b3lyp/6-31g** بهینه گردیده است. نتایج محاسبات روی ساختار الیگوتیوفن ها نشان می دهد که الیگوتیوفن های بسته شده با فنیل زوایای پیچشی کوچکتری داشته و ساختار آن ها به مسطح نزدیک می شود. طول پیوندهای یگانه و دوگانه ی سیستم مزدوج الیگوتیوفن های بسته شده با فنیل به هم نزدیک تر بوده و از نظر ساختاری شرایط مناسب تری را برای عدم استقرار بار الکتریکی نشان می دهند. شکاف انرژی در الیگوتیوفن های بسته شده با فنیل در مقایسه با الیگومرهای متناظر کاهش نشان می دهد که موجب تسهیل انتقال بار در زنجیره ی الیگومری می گردد. نتایج سرعت تزریق حامل بار نشان می-دهد که سرعت تزریق الکترون و حفره در الیگوتیوفن های بسته شده با فنیل بیشتر از الیگوتیوفن-های متناظر می باشد. توزیع چگالی اسپین در طول زنجیره ی مزدوج الیگوتیوفن های بسته شده با فنیل تغییرات کمتری دارد که منجر به عدم استقرار بهتر بار در طول زنجیره ی مزدوج می گردد. مطالعات روی خصوصیات الکترونی الیگومرها نشان داد که با افزایش طول زنجیره ی الیگومری، ویژگی های مربوط به رسانایی این دسته از مواد بهبود می یابد. همچنین نتایج نشان داد تاثیر بستن انتهای زنجیره ی الیگومرها با فنیل، با افزایش طول زنجیره ی الیگومری کاهش می یابد.

پلی(1-آمینو-10،9-آنتراکینون) به عنوان یکی از پلیمرهای رسانا دارای کاربرد فراوانی در صنعت می‏باشد. خواص الکتریکی و مکانیکی این دسته از پلیمرها را می‏‏توان با اضافه نمودن مواد افزودنی مناسب در هنگام تهیه بهبود بخشید. در این تحقیق، الکتروپلیمریزاسیون 1-آمینو-10،9-آنتراکینون در حضور و عدم حضور سدیم دودسیل سولفات (sds) به عنوان یک ماده‏ی افزودنی در محلول آبی اسید سولفوریک مورد بررسی قرار گرفته است. در این پروژه برای تهیه فیلم‏های پلیمری پلی(1-آمینو-10،9-آنتراکینون) از دو روش الکتروشیمیایی شامل روش ولتامتری چرخه‏ای و پتانسیل ثابت در سطح سه الکترود طلا، پلاتین و کربن شیشه‏ای به عنوان الکترود کار استفاده شد. رفتار الکتروشیمیایی فیلم‏های پلیمری تهیه شده نیز به روش ولتامتری چرخه‏ای در محلول 0/6 مولار اسید سولفوریک به عنوان الکترولیت حامل و فاقد مونومر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از ولتاموگرام‏های چرخه‏ای فیلم‏های پلیمری تهیه شده بر سطح الکترودهای کار حاکی از افزایش فعالیت الکتروشیمیایی پلیمرهای تهیه شده بر سطح الکترود پلاتین در مقایسه با دو الکترود دیگر است. همچنین مناسب‏ترین فیلم‏ها به روش ولتامتری چرخه‏ای تهیه می‏شوند. نتایج نشان می‏دهد سرعت فرایند الکتروپلیمریزاسیون 1-آمینو-10،9-آنتراکینون در حضور sds افزایش یافته و فیلم‏های پلیمری تهیه شده از فعالیت الکتروشیمیایی، یکنواختی و چسبندگی بیشتری بر سطح الکترود برخوردار هستند. بررسی‏های شناسی فیلم‏های پلیمری تهیه شده در حضور sds حاکی از کاهش اندازه‏ی ذرات پلی(1-آمینو-10،9-آنتراکینون) و توزیع یکنواخت‏تر ذرات پلیمری در مقایسه با فیلم‏های تهیه شده در عدم حضور sds می‏باشد.

در این پایان نامه موضوع گراف مولکولی فازی مورد تحقیق قرار گرفته است. در فصل اول گراف مولکولی و برخی از تعاریف فازی آورده شده است. فصل دوم اختصاص به معرفی برخی از اندیس های توپولوژیکی مرتبط با گراف مولکولی یافته است. در فصل سوم گراف مولکولی فازی با استفاده از مفهوم اعداد فازی تعریف شده است. فصل جهارم مربوط به محاسبه برخی از اندیس های توپولوژیکی فازی مبتنی به گراف مولکولی فازی می باشد.

چکیده در این تحقیق به کمپلکس بیس (سالیسیلیدن آنیلین) روی(ii) [zn(saa)2]، که یکی از کمپلکس های بازهای شیف می باشد توجه شده است. این کمپلکس کاربرد بسیار عمده ای در دیودهای نور افشان آلی (oleds) دارد. ساختار مولکولی و فرکانس های ارتعاشی کمپلکس [zn(saa)2] به وسیله‎ی نظریه ی تابعی چگالی و در سطح نظری b3lyp و مجموعه های پایه ی lanl2dz، 6-31g** و 6-311g** محاسبه شد و ساختار هندسی بهینه شده با داده های x-ray مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد پارامترهای هندسی بهینه شده در سطح b3lyp/6-311g** به خوبی توصیف می شوند. فرکانس های ارتعاشی محاسبه شده نیز با مقادیر تجربی آن ها مقایسه شد که این مقایسه، تفاوت کمی بین مقادیر تجربی و مقادیر نظری را نشان داد. سپس اثر جانشینی گروه های مختلف در موقعیت پارای حلقه ی آنیلین بر روی خواص ساختاری و فرکانس های ارتعاشی اتصالات لیگاند به فلز مورد مطالعه قرار گرفت. این گروه‎های جایگزین شده شامل گروه های الکترون دهنده و الکترون کشنده از قبیل n(ch3)2، och3، ch3، cn و no2 هستند. تحقیقات نشان داد که تفاوت الکترونگاتیوی گروه های جانشین شده می تواند خواص اسپکتروسکوپی و خواص ساختاری وابسته به کمپلکس را تحت تاثیر قرار دهد. مطابق با توانایی دهندگی گروه های جایگزین شده که به صورتn(ch3)2> och3> ch3> h> cn> no2 است، سطوح انرژی homo و lumo، فرکانس های ارتعاشی پیوند zn-n و نیز جا به جایی قرمز در طیف uv-vis افزایش یافته است. متناسب با این تغییرات ایجاد شده در کمپلکس [zn(saa)2] با قرار گیری استخلاف ها، میزان کارایی هریک از کمپلکس های تشکیل شده در oledها متفاوت شد. کلمات کلیدی: نظریه ی تابعی چگالیdft))، کمپلکس سالیسیلیدن آنیلین روی [zn(saa)2]، خواص ساختاری، فرکانس های ارتعاشی، سطوح انرژی homo و lumo، طیف .uv-vis

در این تحقیق، مطالعات ارتباط کمی ساختار – خاصیت (qspr) با استفاده از مدل سازی خطی و غیرخطی برای پیش بینی ضریب خودنفوذی آلکان های خطی به کار گرفته شده است. داده های مربوط به ضریب خودنفوذی، با استفاده از روش تحلیل مولفه ی اصلی(pca) به چهار دسته ی آموزش، ارزیابی، تست و تست بیرونی دسته بندی گردید. توصیف کننده های ساختار مولکولی محاسبه شد و پس از حذف توصیف‎کننده های اضافی و افزودن دو پارامتر دما و فشار، مدل سازی خطی آغاز گردید. از دو روش رگرسیون مولفه ی اصلی (pcr) و رگرسیون کمترین مربعات جزئی (pls) جهت مدل سازی خطی بهره گرفته شد که در هر دو روش ابتدا مولفه های اصلی ساخته و تعداد بهینه ی مولفه ها محاسبه شد. سپس مدل سازی با مولفه های اصلی بهینه انجام شد و در نهایت مدل های نهایی برای پیش بینی داده‎های مربوط به سری تست بیرونی به کار گرفته شدند. مقدار میانگین مربعات خطای مربوط به سری تست بیرونی برای مدل های pcr و pls به ترتیب 6129/0 و 5327/0 حاصل گردید. در مدل سازی غیرخطی، جهت جداسازی توصیف کننده های بهینه از دو روش رگرسیون مرحله‎ای (sr) و الگوریتم ژنتیک (ga) استفاده شد. توصیف کننده های منتخب به شبکه ی عصبی وارد شدند و مدل سازی برای هر دو روش انتخاب توصیف کننده، صورت گرفت. شبکه های ساخته شده پس از آموزش و بهینه سازی جهت پیش بینی داده های مربوط به سری تست بیرونی مورد استفاده قرار گرفتند. مقدار میانگین مربعات خطای مربوط به سری تست بیرونی برای مدل های sr-ann و gnn به ترتیب 0379/0 و 0219/0 به دست آمد. این نتایج نشان دهنده ی برتری روش های غیر خطی در مرحله ی انتخاب توصیف کننده و در مرحله ی مدل سازی می باشند.

در این پایان نامه، ساختار فلزات قلیایی مایع به روش محاسبه ی فاکتور ساختار سیال،(s(k، مورد مطالعه قرار گرفته است. در این روش، مدلی برای تابع همبستگی مستقیم سیال، (c(r، ارائه شده است که بر اساس آن، تابع(c(r مطابق نظریه ی اختلال مرتبه ی اول به دو سهم مغزی و دنباله تقسیم شده است. برای توصیف سهم مغزی تابع (c(r از معادله ی ورلت-ویس استفاده شده است که در آن، قطر مولکولی سیال کره ی سخت طبق روش بارکر-هندرسون در هر دما محاسبه می گردد. سهم دنباله ی تابع (c(r نیز به صورت خطی با پتانسیل جفت یوکاوا وابسته است که در آن، پارامتر عمق چاه پتانسیل به صورت موثر در نظر گرفته شده است و در هر دما و چگالی قابل محاسبه می-باشد. در این روش، از قاعده ی همدمای خطی، برای محاسبه ی پارامتر های بین مولکولی استفاده شده است. با استفاده از مدل ارائه شده، رفتار تابع فاکتور ساختار روبیدیم و سزیم مایع در نواحی مختلف ترمودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج محاسبه شده با داده های تجربی در دسترس مقایسه گردید که از توافق خوبی به ویژه در چگالی های بالا برخوردار بودند. یکی از ویژگی-های مهم مدل ارائه شده توانایی آن در نمایش رفتار اورنشتین-زرنیک فاکتور ساختار سیال در ناحیه k کم می‎باشد. هم چنین مدل ارائه شده به خوبی قادر به محاسبه ی مقادیر (s(0 در نواحی ترمودینامیکی مورد مطالعه می باشد.

چکیده کتکول یک ماده بیولوژیکی است که غلظت بیش از حد مجاز آن سرطان زا بوده و اثرات زیان بار و جبران ناپذیری به همراه دارد. تشخیص و شناسایی کتکول در سطح الکترود های برهنه نظیر پلاتین به دلیل اضافه ولتاژ بالا و حساسیت کم با مشکلاتی روبرو است. در این تحقیق، خواص الکتروکاتالیستی فیلم پلی(1-آمینو-9و10-آنتراکینون)((paaq، تهیه شده در حضور ماده ی فعال سطحی سدیم دودسیل سولفات (sds)، به عنوان یک ماده‏ی افزودنی، به منظور اکسیداسیون کتکول مورد مطالعه قرار گرفت. علاوه براین پاسخ الکتروشیمیایی کتکول در سطح الکترود اصلاح-شده paaq/sds/pt و paaq/pt مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داد که هر دو الکترود اصلاح شده، دارای فعالیت کاتالیزوری برای الکترواکسیداسیون کتکول هستند که این خاصیت برای فیلم های پلیمری تهیه شده در حضور sds افزایش یافته است. پتانسیل قله ی اکسایش کتکول در سطح الکترود paaq/sds/pt، جابه جایی منفی نشان داد و افزایش جریان قله ی آندی نیز دیده شد. شرایط تهیه ی الکترود اصلاح شده ی paaq/sds، برای اکسایش کتکول شامل روش تهیه، نوع الکترود پایه، ضخامت فیلم پلیمری، گستره ph بافر، نوع بافر، سرعت روبش وغیره نشان می-دهند فیلم پلیمری تهیه شده از محلول حاوی 5 میلی مولار مونومرaaq ، 6 مولار اسید سولفوریک در حضور 4/0 میلی مولار سدیم دودسیل سولفات به روش ولتامتری چرخه ای با سرعت روبش 80 میلی ولت بر ثانیه در گستره ی پتانسیل 0/0 تا 3/1+ ولت در طی 12 چرخه روبش پتانسیل برای محلول کتکول با بافر فسفاتی 5ph= دارای بیشترین اثر کاتالیستی است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) فیلم پلیمری paaq/sds، نشان دهنده ی کاهش اندازه ذرات و افزایش یکنواختی آن ها در مقایسه با فیلم پلیمری paaq است. آزمایشات سینتیکی واکنش الکترواکسیداسیون کتکول در شرایط دمایی مختلف نشان می دهد که انرژی فعال سازی واکنش در سطح الکترود paaq/sds/pt نسبت به الکترود paaq/pt کم تر است. بررسی نمودار کالیبراسیون کتکول در سطح الکترود paaq/sds/pt، در محدوده ی غلظت 02/0 تا 50/7 میلی مولار کتکول نشان می دهد که محدوده ی خطی بودن نمودار کالیبراسیون در گستره 10/0 تا 0/6 میلی مولار بوده که میزان خطی بودن آن 99/0 می باشد. مقدار حد تشخیص اکسیداسیون کتکول در گستره غلظتی مورد نظر برابر 2-10× 3/1 میلی مولار به دست آمد.

در این پایان نامه، مولکول های الیگوتیوفن شامل دی مر، تری مر، تترامر، پنتامر، هگزامر، هپتامر و اکتامرکه انتهای زنجیره ی الیگوتیوفن ها توسط گروه های آلکیل آمین شامل متیل آمین، اتیل آمین و پروپیل آمین بسته شده اند مورد بررسی قرار گرفتند. محاسبات کوانتومی به منظور بررسی خواص ساختاری و الکترونی الیگومرهای مورد مطالعه با استفاده از دو روش نظریه ی تابعی چگالی و هارتری-فاک انجام گرفت که روش نظریه ی تابعی چگالی (در سطح نظری b3lyp/6-31g*) به عنوان بهترین روش انتخاب گردید. بررسی ساختار الیگوتیوفن ها نشان می دهد که الیگوتیوفن های بسته شده با گروه های آلکیل آمین در موقعیت های انتهایی زنجیره ی الیگومری، زوایای پیچشی کوچکتری نسبت به الیگوتیوفن های بدون استخلاف انتهایی دارند و به ساختار مسطح نزدیک تر هستند. هم چنین طول پیوندهای یگانه و دوگانه ی کربن-کربن در سیستم ?-مزدوج الیگوتیوفن-های بسته شده با آلکیل آمین به هم نزدیک تر شده اند که این موضوع نشان دهنده ی بهبود سیستم ?-مزدوج زنجیره ی الیگومری می باشد. نتایج نشان می دهد که شکاف انرژی پس از بسته شدن انتهای زنجیره ی الیگوتیوفن ها با آلکیل آمین کاهش یافته است. انجام محاسبات td-dft و بررسی طیف uv-vis الیگوتیوفن های بسته شده با آلکیل آمین، کاهش در انرژی برانگیختگی را نسبت به الیگوتیوفن های بدون استخلاف نشان می دهد. هم‎چنین بستن انتهای زنجیره ی الیگوتیوفن ها با آلکیل آمین موجب تسهیل سرعت تزریق حفره می گردد. انرژی انتقال بار در الیگوتیوفن های بسته شده با آلکیل آمین نسبت به الیگوتیوفن های بدون استخلاف افزایش یافته که بیان گر غیرمستقر شدن بار در زنجیره ی الیگومری الیگوتیوفن ها می باشد. بررسی توزیع دانسیته ی اسپین در طول زنجیر ه ی مزدوج الیگوتیوفن ها و هم چنین بار الکتریکی حلقه های تیوفن زنجیره ی الیگومری پس از بسته شدن توسط آلکیل آمین، تسهیل در انتقال بار را نسبت به الیگوتیوفن‎های بدون استخلاف نشان می دهد. بررسی نتایج گونه های الیگومری باردار نشان می دهد که رادیکال-کاتیون ها و رادیکال-آنیون ها نسبت به گونه های خنثی، رسانایی بهتری از خود نشان می دهند. به عبارت دیگر، پلی تیوفن های بسته شده با گروه های آلکیل آمین در حالت تقویت شده می توانند از رسانایی بیشتری برخوردار باشند.

چکیده ندارد.