Skip to main content
SUPERVISOR
Ezat Keshavarzi,FATEMEH HEIDARI NABI
عزت کشاورزی (استاد راهنما) فاطمه حیدری نبی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Abdolkarim Matrody
عبدالکریم مطرودی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
The investigation of the structure of hard rods in nano space has been the subject of many theoretical studies due to their importance for understanding the behavior of liner polymers. Therefore in this thesis, we investigated the equilibrium and non equilibrium structure of hard rods inside of the one dimensional box. In this thesis the density functional theory (DFT) has been employed to investigate the equilibrium structure, whereas the time evolution of the density for non-equilibrium hard rods has been studied with time dependent density functional theory (DDFT). we have also investigated the effect of different wall potentials on the structure of the confined hard rods. The results obtained from this study show that the density profile of the hard rods in the one dimensional box exhibits an oscillatory behavior whose number of peaks is affected by number of molecules, box length and wall potential. By increasing the box length and decreasing the number of molecules in the box, the inhomogeneousity of the density profile is decreases. In fact distribution of molecules in the box may be interpretated by the entropy and energy effects. The role of these two effects on distribution of molecules in the box strongly depends on type of the wall potentials. The results of time evolution for density profile show that, when the rudiment input of the molecules distribution, in iterative method, is not far from equilibrium state, equilibrium density profile can be easily achieved even byconsidering a constant value for diffusion coefficient. But when the rudiment input of the molecules distribution in iterative method is far from equilibrium state, to determine the equilibrium density profile, diffusion coefficient should be considered a time dependent function.
بررسی ذرات میله‌ای سخت محدود شده در فضای نانومتری دارای اهمیت فراوانی در درک بهتر رفتار پلیمرهای خطی است. درواقع مطالعه‌ی این ذرات به دلیل شباهت به پلیمرهای خطی، می‌تواند راهگشایی خوب، برای حل خواص ترمودینامیکی این‌گونه سامانه‌ها باشد. بدین منظور در این پایان‌نامه به مطالعه و بررسی ساختار تعادلی و غیر تعادلی ذرات میله‌ای سخت محدود شده در جعبه‌ی یک‌بعدی با ابعاد نانومتری پرداختیم. برای بررسی ساختار تعادلی این ذرات از نظریه‌ی تابعی چگالی مستقل از زمان و برای بررسی چگونگی رسیدن به تعادل آن‌ها از نظریه‌ی تابعی چگالی دینامیکی، DDFT ، استفاده کردیم. برای این کار پتانسیل‌های مختلفی را روی این ذرات اعمال کردیم و تابع توزیع تک ذره‌ای آن‌ها را محاسبه کردیم. نتایج این پایان‌نامه نشان داد که تابع توزیع این سامانه به دلیل محدود بودن ذرات، ناهمگن بوده و رفتار نوسانی دارد. این رفتار نوسانی به عوامل مختلفی مانند تعداد ذرات، طول جعبه و پتانسیل اعمالی بستگی دارد. به‌طوری‌که با افزایش طول جعبه و کاهش تعداد ذرات این ناهمگنی کاهش می‌یابد. نحوه‌ی توزیع ذرات در داخل جعبه در اثر رقابت بین دو عامل انتروپی و انرژی قابل تفسیر است. همچنین با اعمال پتانسیل‌های مختلف، شامل نوسانگر هماهنگ، نوسانگر ناهماهنگ و یوکاوا به ذرات در داخل جعبه نشان دادیم که بسته به نوع پتانسیل اعمالی، عامل انتروپی و یا عامل انرژی نقش تعیین‌کننده‌ای در توزیع ذرات دارند. برای بررسی دینامیک ذرات میله‌ای سخت از معادله‌‌ی اساسی DDFT که توسط مارکونی و تارازونا بهبودیافته است استفاده کردیم و توزیع ذرات را باگذشت زمان مطالعه کردیم. بررسی‌ها نشان داده‌اند که در مواردی که توزیع اولیه‌ی ذرات خیلی دور از تعادل نباشد، با ثابت در نظر گرفتن ضریب نفوذ به‌راحتی می‌توان به حالت نهایی با استفاده از DDFT دست‌یافت. ولی در مواردی که توزیع اولیه به‌شدت غیرتعادلی باشد حتماً باید وابستگی زمانی ضریب نفوذ لحاظ شود.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی