پ.ش.158

كارشناسي ارشد

شيمي فيزيك

پيام نورشيراز

1393

23/04/1393

سارا فخرايي

حبيب الله موسوي

اين پايان¬نامه به بررسي ساختار و خواص الكتروني نانومخروط¬هاي كربني (CNC) پس از جايگذاري عناصر واسطه تيتانيم، كروم، آهن، نيكل و روي و همچنين عناصر غير¬فلزي بور، نيتروژن، اكسيژن، فلوئور و فسفر به جاي دو اتم كربن موجود در راس آنها مي¬پردازد. بهينه¬سازي ساختار¬ها و محاسبات توابع موج در سطح تئوري B3LYP/6-31G(d) انجام پذيرفت. ماهيت پيوندهاي تشكيل شده در راس مخروط و خواص توپولوژي اين ساختار ها توسط تئوري اتم¬ها در ملكول¬ها (AIM) مورد مطالعه قرار گرفت. بيشترين مقدار تغييرات چگالي الكتروني مربوط به چگالي الكتروني راس مخروط است. پس از جايگذاري عناصر غيرفلزي، ماهيت پيوندهاي ايجاد شده بين عناصر و راس CNC از نوع كوالانسي قويتري نسبت به CNC خالص مي¬باشد در حاليكه پس از جايگذاري عناصر واسطه در راس نانو مخروط ماهيت پيوندهاي تشكيل شده از نوع جزئي واندروالسي-جزئي كوالانسي مي¬باشد. همچنين بررسي دانسيته الكتروني در نقطه بحراني پيوند بين دو كربن انتهايي راس CNC، متصل به عناصر جايگزين شده، افزايش دانسيته الكتروني در اين نقطه را پس از جايگذاري اكسيژن نسبت به CNC نشان ميدهد در حاليكه در ساير ساختارها كاهش دانسيته الكتروني مشاهده مي شود. در دومين مطالعه، دانسيته الكتروني تغيير شكل يافته در نانو ساختارهاي مورد نظر مورد بررسي قرار گرفت و سطوح دانسيته كل الكتروني تغيير شكل يافته و اربيتالهاي طبيعي تغيير شكل يافته به همراه مقدار ميزان بار جابجا شده به ازاي هر اربيتال براي كمپلكس¬ها محاسبه گرديد. تراكم دانسيته الكتروني بر روي پيوند كربنهاي راس نانومخروط جايگزين شده توسط اتمهاي اكسيژن نسبت به ساير نانو ساختارهاي جايگزين شده با اتم¬هاي غيرفلزي از همه بيشتر مي¬باشد كه اين نتيجه در توافق خوبي با نتايج بدست آمده از روش AIM است. همچنين بررسي شكاف انرژي اين نانو¬ساختارها نشان مي¬دهد همچنان ساختارها رسانا باقي مي¬مانند. محاسبات ممان دوقطبي نشان مي¬دهد كه، هر چه محدوده اختلاف بارهاي مثبت و منفي AIM بيشتر باشد، ميزان قطبيت آنها نيز بيشتر مي¬شود.

24849