Skip to main content
SUPERVISOR
Mahmoud Tabrizchi,Hossein Farrokhpour
محمود تبریزچی (استاد مشاور) حسین فرخ پور (استاد راهنما)
 
STUDENT
Manijeh Tozihi
منیژه توضیحی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1388

TITLE

Ab initio studies of van der Waals interactions potential energy surfaces of CS2 with rare gases (Ar, Ne and He); Electronic ground and excited states: the effect of Ar-CS2 van der Waals interactions on the absorption and emission spectra of CS2
In this work, the potential energy surfaces (PES) of the He–CS2, Ar–CS2 and Ar–CS2 were calculated at CCSD(T) level of theory using the aug-cc-pVDZ basis set augmented with a set of midbond functions (3s3p2d1f1g). The calculated PESs were fitted to an analytic expression. The interaction second virial coefficients ( B 12 ) were obtained using the calculated potential energy surface. The sixteen lowest potential energy surfaces of the electronically excited Ar-CS 2 complex were calculated in the singlet state using EOM-CCSD(T) method and mentioned basis set. The interaction PESs with the visible well-depth for all of the configurations are globally fitted to an analytic function. It was found that some forbidden electronic transitions in the CS 2 monomer become possible due to the presence of the Ar atom. The excited state intermolecular potential energy surface of the Ar-CS 2 (V 1 B 2 ) complex was evaluated usingt EOM-CCSD level of the theory and the same basis set. After fitting the interaction energies to analytical functions, the emission spectra of the Ar-CS 2 (V 1 B 2 ) complex related to the different stationary points on the potential energy surface were calculated.
سطح انرژی پتانسیل برهم‌کنش برای سامانه‌های واندروالسی He-CS 2 ، Ne-CS 2 و Ar-CS 2 با استفاده از روش CCSD(T) و مجموعه پایه aug-cc-pVDZ که با توابع میان‌پیوندی {3s3p2d1f1g}بسط داده شده، محاسبه شد. مشخص شد که این مجموعه پایه به حد مجموعه پایه کامل همگرا می‌شود. انرژی برهم‌کنش در هر پیکربندی و فواصل بین مولکولی مختلف با فرض چرخنده صلب برای مولکول CS 2 و تصحیح خطای برهم‌نهی مجموعه پایه به‌دست آمد. همچنین محاسبات SAPT با مجموعه پایه مشابه در پیکربندی پایدار‌ترین ساختار هر کمپلکس در فواصل بین مولکولی مختلف به منظور مقایسه با نتایج CCSD(T) انجام شد. سطح انرژی پتانسیل محاسبه شده برای هر کمپلکس با یک رابطه تحلیلی برازش شد و ضرایب پراکندگی همسانگرد دوقطبی-دوقطبی ( ) و دوقطبی-چهارقطبی ( ) به‌دست آمد. با استفاده از معادله تحلیلی پتانسیل، ضریب دوم ویریال برهم‌کنش (B 12 ) برای سه کمپلکس مذکور برای اولین بار محاسبه و گزارش شد. با استفاده از مقادیر تجربی ضریب دوم ویریال گازهای خالص (CS 2 ، He ، Ne و Ar) ضریب دوم ویریال مخلوط CS 2 و گازهای نجیب در دما و کسرهای مولی مختلف به‌دست آمد. همچنین یک مدل پتانسیل تک مرکزی برای برهم‌کنش CS 2 با گازهای نجیب Ar و Ne ارائه شده است. از بین کمپلکس‌های مورد بحث، کمپلکس Ar-CS 2 انتخاب شد و در حالت‌های برانگیخته الکترونی مورد بحث و بررسی قرار گرفت. سطح انرژی پتانسیل مربوط به شانزده حالت برانگیخته الکترونی پایین کمپلکس Ar-CS 2 (در حالت یکتایی) محاسبه شد. سطوح پتانسیل بر اساس برانگیختگی عمودی کمپلکس مشتمل بر CS 2 خطی به حالت‌های برانگیختگی والانس صورت می‌گیرد. محاسبات با روش EOM-CCSD با مجموعه پایه ذکر شده در بالا انجام گرفت. طیف جذبی UV کمپلکس Ar-CS 2 محاسبه شد و مشخص شد که برهم‌کنش CS 2 با اتم Ar برخی انتقالات ممنوع در CS 2 را فعال و هرچند به‌طور ضعیف مجاز می‌کند. سطوح انرژی پتانسیلی که دارای عمق واضح و مشخص برای تمام پیکربندی‌ها هستند به‌طور سراسری با یک رابطه تحلیلی برازش شدند تا ضرایب و کمپلکس در حالت برانگیخته الکترونی تخمین زده شود. در ادامه مطالعه بر روی کمپلکس Ar-CS 2 در حالت برانگیخته الکترونی، محاسبه صحیح سطح انرژی پتانسیل کمپلکس Ar–CS 2 (V 1 B 2 ) به‌منظور بررسی اثر برهم‌کنش واندوالسی روی نشر CS 2 (V 1 B 2 ) در نقاط ایستای سطح پتانسیل انجام گرفت. برای انجام محاسبات برهم‌کنش حالت برانگیخته V 1 B 2 مولکول CS 2 با اتم Ar، روش EOM-CCSD با همان مجموعه پایه مورد استفاده قبلی، به‌کار برده شد اثر برهم‌کنش واندروالس روی نشر CS2(V 1 B 2 ) در نقاط ایستای سطح پتانسیل انجام گرفت و مشخص شد که شدت و موقعیت طیف نشری بستگی به جهت‌گیری اتم آرگون در اطراف CS 2 خمیده و فاصله بین دو مونومر دارد. در پیک نشری مربوط به پیکربندی نقطه کمینه کلی مشاهده می‌شود با کاهش فاصله بین دو مونومر جابه‌جایی قرمزی در نشر نسبت به نشر CS 2 (V 1 B 2 ) تنها اتفاق می‌افتد. اطلاعاتی راجع به پارامترهای ساختاری کمپلکس در پیکر بندی مینیمم کلی با تقریب پتانسیل شبه دو اتمی با استفاده از منحنی پتانسیل محاسبه شده به‌دست آمد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی