Skip to main content
SUPERVISOR
Kiamars Eskandari
کیامرث اسکندری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fateme Ebadinejad
فاطمه عبادی نژاد

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

On the Directionality of Metal-Ligand Bonds in the Interactions between Coinage Metals and Ammonia
In this thesis we will used density functional theory to investigate the directional features of the metal-ligand (M 2 -L) bonds. To understand the origin of directionality in these complexes, it is essential to know the physical forces governing the interactions. To this end, we used different energy decomposition analysis methods, to partition the interaction energies to physically meaningful components. As a starting point, we considered the complexes between the simplest clusters of coinage metals, that is , and also AuCu, AgCu and ammonia, as a universal electron donor. Our calculations show that the linear arrangement with a M?M?L angle,, of is the energetically most favorable geometry of the complexes. We performed a scan of angle from the linear to the perpendicular ( ) arrangements, in the steps of 10 degrees, and performed NEDA and IQA calculation on the aforementioned structures. Although, molecular electrostatic potential (ESP) maps predict that the electrostatic interactions are responsible for the directionality of M-N bonds, NEDA calculations indicate that electrostatic term favors slightly the perpendicular M-M-N arrangement. Indeed, the linear geometry is preferred because the sum of charge transfer and Pauli repulsion terms is more favorable in the linear arrangement. Interacting quantum atoms (IQA) analysis shows that inter-atomic interactions favor the perpendicular geometries, however, these terms are compensated by the atomic self-energies, which are more favorable in the linear arrangement.
در این پایان نامه از نظریه ی تابع چگالی برای بررسی ویژگی های جهت گیری پیوند های فلز-لیگاند(M n -L) استفاده شده است. برای درک منشاء جهت این برهمکنش ها ضروری است که نیروهای فیزیکی حاکم بر برهمکنش های M-L شناسایی شود. در این راستا از روش های مختلف انرژی تحلیلی برای بخش بندی انرژی برهمکنش فلز-لیگاند استفاده شده است. بدین منظور برهمکنش میان آمونیاک(به عنوان لیگاند) و فلزات دو اتمی گروه11 شاملAu 2 ، Ag 2 ، Cu 2 و همچنین آلیاژهای دو اتمی آن ها AuCu، AgCu بررسی شده است. بدین منظور ابتدا کمپلکس M 2 -NH 3 را بهینه نموده تا پایدارترین ساختار آن( که در همه موارد ساختار با زاویه M-M-N خطی بود) به دست آورده شد. سپس با ثابت نگه داشتن طول پیوندM-N در مقادیر مربوط به پایدارترین ساختار، زاویه M-M-N را در گام های 10 درجه ایی از مقدار ? 180 تا ? 90 کاهش داده و در هر گام محاسبات NEDA و IQA بر روی ساختار مربوط انجام داده شد اگر چه نقش های پتانسیل الکتروستاتیک مولکولی(ESP) نشان می دهند که پتانسیل در راستای پیوندM-M دارای مثبت ترین مقدار است و بر همین اساس، پیش تر از این تصور می شد که نیروهای الکتروستاتیکی نقش اصلی در جهت گیری پیوندM-N دارند، اما محاسبات ما نشان می دهد که با انحراف سیستم از حالت خطی برهمکنش الکتروستاتیک افزایش می یابد، اما افزایش مقدارمطلق بخش کوانتومی انرژی( یعنیCT+CORE) برافزایش جاذبه الکتریکی(EL) غلبه کرده و باعث ناپایدارتر شدن سیستم می گردد. درنتیجه، برهمکنش های الکتروستاتیک نه تنها نقشی در جهت گیری پیوندهای فلز-لیگاند ندارد، بلکه باعث مطلوب تر شدن ساختار کم تر پایدار عمودی می گردند. در عوض عامل اصلی در جهت گیری این پیوندها جمله هایCORE و CT هستندکه ساختار خطی را پایدار می نمایند. در بخش دوم محاسبات IQA با بخش بندی انرژی کل برهمکنش میان اتم های سازنده کمپلکس ها به دو جمله ی کولمبی و تبادلی تقسیم بندی شده اند. از این محاسبات مشاهده شدکه برهمکنش موثرتر در کمپلکس مربوط به فلزی است که مستقیماً درگیر پیوند با نیتروژن است و همچنین جملات کولمبی و تبادلی، ساختار عمودی را نسبت به ساختار خطی پایدارترکرده اند. بنابراین آن چه که باعث پایداری سیستم در ساختار خطی شده است برهمکنش بین اتمی نیست بلکه خودانرژی آنهاست.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی