Skip to main content
SUPERVISOR
حمیدرضا جویپازاده (استاد مشاور) حسین فرخ پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Paria Fallahi
پریا فلاحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Theoretical investigation of the interaction of different nanocages with Tabun as a nerve agent: Detection and adsorption
In the present study, the adsorption of tabun molecule on the some important nanocages such as (AlN) 12 , (AlP) 12 , (BN) 12 , (BeO) 12 , (CSi) 12 , (MgO) 12 and C 24 was studied theoretically in details. The calculated adsorption energies ( E ads ) showed that Mg 12 O 12 has the highest value of Ead without any chemical change in the structure of tabun while (AlN) 12 has one advantage compared to (MgO) 12 which is the destruction of tabun on the surface of cage. The important atoms of tabun responsible for the interaction with nanocages were determined. It was found that the O atoms of P=O bonds of tabun interacts with the Al, Be, B, Si and C atoms. The quantum molecular descriptors such as the energy gap ( E g ), chemical potential (?), hardness (?) and electrophilicity (?) were also calculated for the complexes. The quantum theory of atoms in molecule (QTAIM) was used to determine the nature of the interaction between the tabun and selected nanocages. It was found that the interaction change from van der Waals to nearly covalent. The potential of the nanocages for sensing the tabun molecule were studied by calculating both the UV absorption spectra of complexes and their density of states (DOS). The calculations showed that four nanocages including (AlP) 12 , (BeO) 12 , (BN) 12 and C 24 have potential as good sensor for tabun.
در این پایان نامه، با استفاده از مطالعات نظری، جذب مولکول تابون روی برخی از مهم ترین نانوقفس ها شامل (AlN) 12 ،(AlP) 12 ،(BN) 12 (BeO) 12 ،(CSi) 12 ،(MgO) 12 و C 24 را مورد بحث و بررسی قرار داده ایم. تمامی محاسبات مربوط به بهینه سازی مولکول تابون، نانوقفس ها وکمپلکس های مربوطه، محاسبه ی مقادیر انرژی جذب(E ads )، برهم کنش(E int )و تغییرشکل(E def )، تحلیل اوربیتال طبیعی پیوندی(NBO)، بررسی نظریه کوانتومی اتم در مولکول(QTAIM) و هم چنین محاسبات مربوط به توصیف گرهای مولکولی کوانتومی، با استفاده از نظریه تابعی چگالی(DFT) و با استفاده از تابعی B3LYP-D3 و مجموعه پایه 6-31G(d) انجام شده است. با بررسی مقادیر انرژی های جذب محاسبه شده (E ads ) می بینیم که نانوقفس (MgO) 12 بالاترین مقدار (E ads ) را بدون اینکه هیچ تغییر شیمیایی در ساختار مولکول تابون ایجاد کند، دارد. این در حالی است که نانوقفس (AlN) 12 در مقایسه با نانوقفس (MgO) 12 ، این مزیت را دارد که مولکول تابون را روی سطح خود تخریب می کند. در این بررسی، جهت گیری اتم های مولکول تابون نسبت به اتم های نانوقفس و به عبارتی مهم ترین اتم ها از مولکول تابون که نقش اصلی در برهم کنش با نانوقفس ها را دارند، بیان شده اند، به این صورت که اتم O در پیوند P=O مولکول تابون با اتم های Al، Be، B،Si وC در نانوقفس ها برهم کنش داده است. با انجام محاسبات NBO و به دست آوردن مقادیر انرژی های HOMO و LUMO به بررسی توصیف گرهای مولکولی کوانتومی مانند شکاف انرژی(E g )، سختی(?)و الکترون دوستی(?) برای کمپلکس ها پرداخته شده است . ازنظریه ی کوانتومی اتم در مولکول (QTAIM) برای بررسی ذات و طبیعت برهم کنش های بین مولکول تابون و نانوقفس ها استفاده شده است. بررسی ها نشان داده اند که برهم کنش بین تابون و نانوقفس ها از غیر کووالانسی تا نزدیک کواالانسی تغییر کرده اند. پتانسیل نانوقفس ها در حسگری مولکول تابون نیز با محاسبه ی طیف جذب UV کمپلکس ها و نمودار چگالی سطح آن ها (DOS) انجام شده است. نانوحسگرها این توانایی و ظرفیت را دارند که همة معیارهای لازم برای یک بستر مؤثر در شناسایی مقادیر ناچیز عوامل شیمیایی را فراهم کنند. محاسبات نشان می دهند که چهار نانوقفس (AlP) 12 ، (BeO) 12 ، (BN) 12 و C 24 پتانسیل خوبی برای حسگری تابون دارند.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی