عنوان پایان‌نامه
بررسی نظری ساختارهای پایدار برای ترکیبات فلز-فولرن اندوهدرال با استفاده از نظریه تابعی چگالی
- رشته تحصیلی
- شیمی فیزیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5042;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 58576
- تاریخ دفاع
- ۱۵ بهمن ۱۳۹۱
- دانشجو
- مجید غریب
- استاد راهنما
- علیرضا شایسته
- چکیده
- از مهمترین و منحصر به فرد ترین خواص فولرن ها، توانایی آنها در حفظ اتم ها و یا مولکول های کوچک در درون قفس کربنی می باشد. قفس های کربنی اندوهدرال (EFs)، به دلیل پایداری ذاتی، خواص ساختاری و الکترونیکی منحصر به فرد، و نیز کاربرد آنها در زمینه های مختلف از قبیل کاربردهای الکترونیکی مانند ساخت الکترودهای به کاررفته در مدارهای الکتریکی خاص، فوتونیکی در سلولهای خورشیدی جاذب طول موج های خاص، دارویی در عوامل تقویت کننده تصویر در MRI، علم مواد در ساخت سرامیک های مقاوم، مستحکم و با توان تحمل حرارتی بالا و ...، از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. با اینکه سنتز ترکیباتی مانند C72 و C68 هنوز گزارش نشده است ولی نانو ساختارهای اندوهدرال انها که حاوی یک یا دو اتم فلزی مانند ScوLa و یا حاوی یک فلز نیترید خوشه ای مانندSc3N می باشند سنتز شده اند. در طرح ارئه شده به بررسی اهمیت پارامترهای فضائی و الکترونی مرتبط با ساختار قفس مانند فولرن درون گیر(M=Sc, Gd or Eu) M@C72, M2@C72 and M2O@C72 واهمیت این عوامل در پایداری این ترکیبات می پردازیم . خواص نوری ، انرژی های یونش و الکترون خواهی وپایداری نسبی چندگانگی های مختلف اسپین با نظریه تابعی چگالی (DFT) و با استفاده از نرم افزار ORCAمحاسبه شده است
- Abstract
- One of the most significant and unique characteristics of fullerenes is their ability to host atoms and even small molecules in their interior. Endohedral fullerenes (EFs) are well-known stabilizers for some chemical entities that cannot exist outside the carbon cage. Furthermore, their electrical and structural properties and applications in different areas such as manufacturing of electronic, electro -optical or photonics devices, e.g. fabrication of electrodes used in the particular electric circuit or solar cells used as special wave length absorbent, medicine, e.g. as an ingredient for amplification of Magnetic Resonance Imaging (MRI) contrast, materials science including manufacture of refractory ceramics, etc. are noticeable. Although a few fullerenes such as C68 and C72 have not been synthesized yet, their endohedral nanostructures containing one or two metal atoms such as Sc and La or a metal –nitride cluster (such as Sc3N) have been reported experimentally. In this project, different factors affecting the stability of fullerenes,and in particular, (M=Sc, Gd or Eu) M@C72, M2@C72 and M2O@C72, including steric and electronic parameters are investigated. In addition, relative stability, ionization energy and electron affinity of fullerenes are evaluated with density functional theory methods using the quantum chemistry program ORCA.
