۲-۳-۶-۴- سری پایه‌ی اندازه‌ی حرکت زاویه‌ای بالا ۳۵
۲-۳-۷- روش هارتری ـ فاک ۳۶
۲-۳-۷-۱- روش هارتری ـ فاک محدود شده (RHF) و محدود نشده (UHF) ۳۷
۲-۳-۸- گرادیان و مشتقات مرتبه‌ی دوم هارتری ـ فاک ۳۷
۲-۳-۹- همبستگی الکترونی ۳۷
۲-۳-۱۰- تئوری اختلال ۳۸
۲-۳-۱۱- تئوری تابع چگال ۳۹
۲-۳-۱۱-۱- معادلات کوهن ـ شم ۴۱
۲-۳-۱۱-۲- اوربیتال‌های کوهن ـ شم ۴۲
۲-۳-۱۱-۲- روش چگالی موضعی (LDA) ۴۴
۲-۳-۱۱-۴- روش‌های تصحیح گرادیان ۴۶
۲-۳-۱۱-۵- مزایا و معایب روش DFT ۴۶
۲-۴- روش‌های کامپیوتری ۴۸
۲-۴-۱- گوسین ۹۸ (Gaussian 98) ۴۸
۲-۴-۲- نرم‌افزار Gauss view ۵۰
۲-۴-۳- هایپر کم ۵۰
۲-۴-۴- Chem Draw ۵۱
۲-۵- تاریخچه‌ی NMR ۵۱
۲-۶- محاسبات آغازین پارامترهای NMR ۵۲
۲-۶-۱- روش‌های محاسبات کامپیوتری ۵۳
۲-۶-۲- روش GIAO ۵۳
۲-۶-۳- روش LGLO ۵۴
فصل سوم: روش کار و بررسی داده‌ها ۵۶
فصل چهارم: نتایج ۷۵
۴-۱- بررسی نتایج حاصل برای ساختار B21N21 در فاز گازی و دمای ۲۹۸ کلوین ۷۶
۴-۲- بررسی نتایج حاصل برای ساختار B21N21 در حلال‌های مختلف ۷۹
منابع ۹۰

فهرست جداول

جدول (۱-۱) ویژگی‌های نانو لوله بورون نیترید در مقایسه با نانو لوله کربنی ۱۴
جدول (۱-۲) بهبود هدایت گرمایی کامپوزیت‌های پلی مری نانو لوله‌های بورون نیترید ۱۷
جدول (۲-۱) مقایسه‌ی عملکرد روش‌های مختلف DFT (شباهت نتایج حاصل از روش MP2 یا روش تئوری تابعیت قابل توجه است) ۴۷
جدول (۳-۱) مقادیر پارامترهای ترمودینامیکی برای نانو لوله B21N21 تحت متدها و توابع گوسی مختلف در محیط گازی و دمای ۲۹۸ کلوین ۶۱
جدول (۳-۲) مقدار گشتاور دو قطبی ترکیبی B21N21 در متدها و توابع کوسی مختلف در فاز گاز و دمای ۲۹۸ کلوین ۶۱
جدول (۳-۳) توابع ترمودینامیکی به‌دست آمده در حال‌های مختلف تحت متد B3LYP و تابع پایه ۶-۳۱G ۶۳
جدول (۳-۴) بارکلی ایجاد شده در حلال‌‌های مختلف ۶۴
جدول (۳-۵) مقدار گشتاور دو قطبی ترکیب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پایه ۶-۳۱G در حلال‌های مختلف ۶۵
جدول (۳-۶) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به ترکیب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پایه ۶-۳۱G در فاز گاز و دمای ۲۹۸ کلوین ۶۶
جدول (۳-۷) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به ترکیب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پایه ۶-۳۱G در حلال آب ۶۸
جدول (۳-۸) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به ترکیب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پایه ۶-۳۱G در حلال نیترومتان ۶۹
جدول (۳-۹) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به ترکیب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پایه ۶-۳۱G در حلال اتانول ۷۰
جدول (۳-۱۰) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به ترکیب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پایه ۶-۳۱G در حلال استون ۷۱
جدول (۳-۱۱) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به ترکیب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پایه ۶-۳۱G در حلال دی‌کلرواتان ۷۲
جدول (۳-۱۲) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به ترکیب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پایه ۶-۳۱G در حلال کلروفرم ۷۳
جدول (۳-۱۳) مقادیر پارامترهای NMR مربوط به ترکیب B21N21 تحت متد B3LYP و تابع پایه ۶-۳۱G در حلال تترا کلرید کربن ۷۴

فهرست اشکال و نمودار

شکل (۱-۱)الف: ساختار کلی نانو لوله‌های تک لایه و چند لایه ۶
ب: نانو لوله تک لایه و چند لایه کربنی ۶
شکل (۱-۲)الف: ساختار نانو لوله کربنی بسته با پیکربندی (a) صندلی شکل (b) زیگزاگی و (c) کایرال ۸
ب: ساختار نانو لوله بورون نیترید باز با پیکربندی (a) صندلی شکل (b) زیگزاگی و (c) کایرال ۸
شکل (۱-۳) ساختار نانو لوله بورون نیترید با فرمول عمومی برای ۱۰-۱=n ۹
شکل (۱-۴) ساختارهای (a) صندلی، (b) زیگزاگ و (c) کایرال نانو لوله بورون نیترید ۱۱
شکل (۱-۵) نانو لوله کربنی و نانو لوله بورون نیترید ۱۴
شکل (۱-۶) شکل ظاهری نانو لوله کربنی (a) و نانو لوله بورون نیترید (b) ۱۵
شکل (۱-۷) (a) تصویر TEM از نانو لوله بورون نیترید با ساختار فنجانی انباشته. (b) تصویر بزرگنمایی شده HREM نانو لوله (c) مدل ساختاری نانو لوله دارای چهار دیواره‌ای با ساختار فنجانی انباشته (d) تصویر TEM از نانو لوله بامبو مانند و (e) تصویر بزرگنمایی شده HREM مربوط به بخشی از تصویر d که با فلش سفید نشان داده شده است. ۱۸
شکل (۳-۱) ساختار B21N21 از ابعاد مختلف ۵۹
شکل (۴-۱) نمودار انرژی آزاد گیبس در متدها و توابع پایه‌ی مختلف ۷۶
شکل (۴-۲) نمودار آنتالپی در متدها و توابع پایه‌ی مختلف ۷۷
شکل (۴-۳) نمودار انرژی درونی در متدها و توابع پایه‌ی مختلف ۷۷
شکل (۴-۴) نمودار zero point energy در متدها و توابع پایه‌ی مختلف ۷۸
شکل (۴-۵) نمودار ممان دو قطبی سیستم B21N2 در متدها و توابع پایه‌ی مختلف ۷۹
شکل (۴-۶) نمودار گشتاورهای دو قطبی سیستم B21N21 در حلال‌های مختلف ۸۰
شکل (۴-۷) نمودار ?ise برای اتم‌های مختلف ساختار B21N21 در حلال‌های مختلف ۸۰
شکل (۴-۸) نمودار ?aniso برای اتم‌های مختلف ساختار B21N21 در حلال‌های مختلف ۸۱
شکل (۴-۹) نمودار ? برای اتم‌های مختلف ساختار B21N21 در حلال‌های مختلف ۸۱
شکل (۴-۱۰) نمودار ? برای اتم‌های مختلف ساختار B21N21 در حلال‌های مختلف ۸۲
شکل (۴-۱۱) نمودار ?? برای اتم‌های مختلف ساختار B21N21 در حلال‌های مختلف ۸۲
شکل (۴-۱۲) نمودار پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته‌ی سیستم B21N21 در فاز گازی و دمای ۲۹۸ کلوین ۸۳
شکل (۴-۱۳) نمودار پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته‌ی سیستم B21N21 در حلال آب ۸۳
شکل (۴-۱۴) نمودار پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته‌ی سیستم B21N21 در نیترومتان ۸۴
شکل (۴-۱۵) نمودار پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته‌ی سیستم B21N21 در اتانول ۸۴
شکل (۴-۱۶) نمودار پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته‌ی سیستم B21N21 در استون ۸۵
شکل (۴-۱۷) نمودار پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته‌ی سیستم B21N21 در ۲ و ۱- دی‌کلرو اتان ۸۵
شکل (۴-۱۸) نمودار پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته‌ی سیستم B21N21 در کلروفرم ۸۶
شکل (۴-۱۹) نمودار پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته‌ی سیستم B21N21 در تتراکلرید کربن ۸۶
شکل (۴-۲۰) نمودار بار کلی اتم‌ها بر حسب ساختار B21N21 در حلال‌های مختلف ۸۷
شکل (۴-۲۱) نمودار بارکلی اتم‌ها بر حسب ساختار B21N21 در فاز گازی و دمای ۲۹۸ کلوین ۸۷
شکل (۴-۲۲) نمودار بارکلی اتم‌ها برحسب ساختار B21N21 در حلال قطبی آب ۸۸
شکل (۴-۲۳) نمودار بارکلی اتم‌ها برحسب ساختار B21N21 در حلال غیرقطبی تتراکلریدکربن ۸۸

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه با موضوع هوش هیجانی، قابلیت های فردی، هوش شناختی، توانایی ها

چکیده
با نگاهی به تاریخ علم شیمی می‌توان دریافت که مطالعات زیادی بر روی نانو لوله‌های مختلف انجام یافته است. با ساخت نانولوله‌های بورون نیترید و به دلیل کارایی بیشتر آنها در مقایسه با نوع کربنی نظیر خود، بررسی و مطالعه بر روی این ساختارها توسعه بیشتری یافته است. نانو لوله‌های بورون نیتریدی از یک نظر به دو نوع بسته و باز و از دیدگاه دیگر به دو دسته تک دیواره و چند دیواره تقسیم‌بندی می‌شوند. عموماً این ترکیبات سطحی مواج دارند و اتم‌های بور به سمت داخل و اتم‌های نیتروژن به سمت بیرون آرایش دارند به طوری‌که نهایتاً یک لبه بوری و یک لبه نیتروژنی در آنها دیده می‌شود.
در این مطالعه، با استفاده از تئوری تابعیت چگالی، مطالعات آغازین بر روی نانولوله بورون نیترید با فرمول ساختاری B21N21 انجام گرفت. این بررسی با به‌کارگیری نرم‌افزارهایی چون Chem Draw، Chem3D، Gaussian98 و با استفاده از یک کامپیوتر با قدرت پردازش بالا انجام گرفت. به این صورت که ابتدا ساختار را با استفاده از متد B3LYP و تابع گوسی ۶-۳۱G بهینه‌سازی نمودیم و خواص ترمودینامیکی آن در حلال‌های مختلف و نیز فاز گازی بررسی کردیم تا بتوان حلالی را که به خوبی شکل هندسی مولکول را به لحاظ انرژی تأیید می‌کند را پیشنهاد داد. به علاوه مقادیر گشتاورهای دوقطبی، بار کلی اتم‌ها، پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته و سایت‌های فعال ساختار، در فاز گازی و حلال‌های موجود به‌دست آمده و نموداری گردید تا با یافتن بهترین حلال و سایت های فعال برای ساختار نانو لوله، بتوان از آن در پژوهش‌های گسترده‌تر استفاده نمود و از سایت فعال پیشنهادی در طراحی داروهای ویژه و به‌عنوان حامل‌ مولکول‌های بیولوژیکی نظیر پروتئین‌ها، اسیدهای آمینه و … استفاده نمود.
واژه‌های کلیدی: نانو لوله‌ی بورون نیترید، حلال، تئوری تابعیت چگالی، مطالعات آغازین، پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته، گشتاور دو قطبی و سایت فعال.

فصل اول
مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته

۱-۱- مقدمه
با نگاهی به تاریخ علم و تکنولوژی می‌توان مشاهده کرد که اختراع و اکتشافات جدید راهبردی نو در عرصه زندگی بشر ایجاد کرده است، به گونه‌ای که هر اختراع و اکتشافی عموماً جهت راحتی و آسایش بشر بوده است ولی در برخی موارد انسان با استفاده نادرست از این فناوری‌ها خود مسیر زندگی خویش را تغییر داده است و هر اختراعی بر شاخه‌های دیگر علوم نیز تأثیرگذار بوده است.
سال ۱۹۵۹ سالی تاریخی برای علوم و تکنولوژی است زیرا در این سال اتفاق‌های عظیمی به وقوع پیوست که شامل پرتاب اولین شیء فضایی به ماه، ساخت اسیدهای نوکلئیک مصنوعی و ساخت اولین دستگاه زیراکس بود.[۳]
در روزهای آخر سال ۱۹۵۹ ریچارد فاینمن۱ مشهورترین فیزیکدان دهه‌ی ۶۰ میلادی، پیشنهاد کرد که می‌توان اتم‌های مجزا را دستکاری کرد و مواد و ساختارهای کوچکی را تولید نمود که خواص متفاوتی دارد. در آن زمان این فعالیت را نانوتکنولوژی نمی‌نامیدند. ریجارد فاینمن در سال ۱۹۶۵ موفق به ساخت سیلیکون‌های منفذدار و تولید نانوذرات فلزی شد و در همین سال برنده‌ی جایزه‌ی نوبل فیزیک شد. اریک درکسلر؛ دانشجوی فاینمن فعالیت‌های استاد خود را ادامه داد و یک تصویر اساس سیستم‌های ماشینی مولکولی ارائه داد و به فعالیت‌های خود و استادش نام “نانوتکنولوژی۲” داد. در سال ۱۹۶۶ ریچارد فاینمن موفق به ساخت اولین وسیله در حد نانو شد.[۳]
پیشوند نانو در اصل یک کلمه‌ی یونانی است. معادل لاتین این کلمه Dwarf است که به معنی کوتوله و کوتاه قد است. یک نانومتر یک میلیاردیم متر () است. این مقدار حدود ۴ برابر قطر یک اتم است، مکعبی با ابعاد ۲/۵ نانومتر ممکن است حدود ۱۰۰۰ اتم را شامل شود.[۴]
۱-۲- نانو تکنولوژی
نانوتکنولوژی، از دو بخش نانو و تکنولوژی تشکیل یافته است. نانو از کلمه‌ی یونانی نانوس به معنای کوتوله آمده است و به پیشوند ۹-۱۰ متر اطلاق می‌شود. در بخش دوم یعنی تکنولوژی، سخن از یک علم جدید و ناآشنا نیست بلکه فن و تکنیکی است که به ما می‌آموزد چطور از دانسته‌های قبلی خود استفاده کنیم.
به بیان ساده علم نانو مطالعه‌ی اصول اولیه‌ی مولکول‌ها و ساختارهای با ابعاد بین ۱ تا ۱۰۰ نانومتر است این ساختارها را نانو ساختار می‌نامیم.

دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید