17638

15428

كارشناسي ارشد

شيمي فيزيك

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

1400

[نه] 47ص. : مصور، جدول، نمودار

كيامرث اسكندري

حسين فرخ پور، عليرضا نجفي

1401/03/17

كتابنامه

شيمي

شيمي

1401/03/22

2827312

در اين پايان نامه خوشه‌هاي كوچك كبالت Con(n=2-5) در دو حالت خنثي و كاتيوني مورد بررسي قرار گرفته است. ساختار اين خوشه‌ها با كمك تابعي PBE0 و مجموعه پايه aug-cc-PVDZ بهينه گرديد و تابع موج هر كدام در همين سطح از محاسبات استخراج شد. براي درك بهتر ماهيت پيوند‌هاي كبالت-كبالت از چگالي الكتروني و ماتريس مرتبه دوم كاهش يافته چگالي استفاده شده است. بررسي نقاط بحراني پيوندي در تابع چگالي الكتروني اين ساختار نشان مي‌دهد كه مقدار چگالي الكتروني در BCP نسبتا ناچيز بوده و قابل مقايسه با پيوند‌‌هاي يوني و الكتروستاتيك است. علامت لاپلاسي چگالي الكتروني، چگالي انرژي كل و همچنين مقدار‌هاي چگالي انرژي جنبشي و چگالي انرژي پتانسيل نيز قابل مقايسه بودن پيوند‌‌هاي كبالت-كبالت با پيوند‌‌هاي الكتروستاتيك را تاييد مي‌كند. اما بخش‌بندي انرژي مولكول به بخش‌‌هاي درون اتمي و ميان اتمي بر پايه روش IQA شكل متفاوتي از اين پيوند‌ها را ارائه مي‌نمايد. براساس اين روش پيوند‌هاي كبالت-كبالت داراي ويژگي كوالانسي بارزي هستند. نمايه عدم استقرار الكترون نيز نشان مي‌دهد كه اشتراك الكترون ميان كبالت‌ها مقدار چشم‌گيري است و در برخي موارد مرتبه پيوند حتي به بيشتر از 3 نيز مي‌رسد. اوربيتال‌هاي سازگار طبيعي NAd0نيز نشان مي‌دهد كه در پيوند‌هاي كبالت-كبالت علاوه بر اوربيتال‌هاي پيوندي σ و  مانند اوربيتال‌هاي چند مركزي ( مستقر بر روي همه يا بخشي از خوشه) نيز نقش دارند.

Small clusters of Cobalt Co n (n = 2-5) in both neutral and cationic states were studied in this thesis. The PBE0 functional with aug-cc-PVDZ basis set was used to optimize the structure of these clusters. The wave function of clusters was obtained at the same level of theory. The electron density and also second-order reduced density matrix have been used to shed more light on the nature of cobalt-cobalt bonds. The electron density at the bond critical points (BCPs) of the cobalt-cobalt bonds was analyzed, and the results demonstrate that the electron density at the BCPs is modest and comparable to that of ionic and electrostatic bonds. The values of kinetic and potential energy densities and the signs of the Laplacian of electron density and total energy density support the comparability of cobalt-cobalt bonds with electrostatic bonds. The IQA partitioning of the moleculeʹs energy into intra-atomic and interatomic components, on the other hand, gives a different image of these bonds. According to IQA, cobalt-cobalt bonds possess a major covalent characteristic. The electron delocalization index also reveals extensive electron sharing amongst cobalts, with the bond order reaching more than three in some cases. Natural adaptive orbitals, NAdOs, also show that cobalt-cobalt bonds include both and like orbitals, in addition to multi-center orbitals (located on all or part of the cluster).

كيامرث اسكندري

حسين فرخ پور، عليرضا نجفي