density function theory
در نشریات گروه علوم پایه-
در این تحقیق، با استفاده از محاسبات اصول اولیه بر اساس تئوری تابعی چگالی (DFT)، به بررسی عملکرد الکترو اپتیکی نانو ساختار سه بعدی تی -کربن می پردازیم. علاوه بر بررسی پایداری دینامیکی و استاتیکی، ساختار بهینه شده یاخته واحد تی-کربن، در راستای یک پژوهش نوین، خواص الکترواپتیکی، تحت تاثیر تنش هیدرواستاتیکی همه جهته بر یاخته واحد تا 9 گیگاپاسکال، با به کارگیری کدهای محاسباتی، شبیه سازی شده است. نتایج به دست آمده بیانگر عملکرد قابل قبول این نانوساختار به عنوان یک ماده مناسب جاذب اپتیکی است و می توان این نانوساختار سه بعدی را جهت استفاده در طراحی قطعات نوآورانه ای مانند حسگر های الکترواپتیکی، دستگاه های تشدید نور، آشکارسازهای اپتیکی و سلول های خورشیدی پروسکیت آلی پیشنهاد داد.
کلید واژگان: تئوری تابعی چگالی، آلتروپ کربنی، نانو ساختارسه بعدی تی -کربن، خواص الکترواپتیکیIn this research, we use first-principles calculations based on density functional theory (DFT) to investigate the electro-optical performance of a three-dimensional T-carbon nanostructure. In addition to analyzing the dynamic and static stability of the optimized structure of the T-carbon unit cell, as new research, the electro-optical properties of T-carbon, under the effect of omnidirectional hydrostatic stress on the unit cell up to 9 GPa, were simulated by using computational codes. The obtained results indicate the acceptable performance of this nanostructure as a suitable optical absorbent material. This three-dimensional nanostructure can be used to design innovative components such as electro-optical sensors, light intensifiers, optical detectors, and organic perovskite solar cells.
Keywords: Density Function Theory, Carbon Allotrope, Three-Dimensional T-Carbon Nanostructure, Electro-Optical Properties -
هدف از پژوهش حاضر بررسی جذب داروی 5-فلویوراسیل متصل شده به نانو خوشه (B12P12) خالص و جایگزین شده با تیتانیوم بر روی نوکلیو باز آدنین با استفاده از نظریه تابعی چگالی (DFT) است. در این کار ابتدا مدل های مختلفی برای جذب دارو بر روی نانو خوشه و آدنین در نظر گرفته شدند و سپس ساختار تمام مد ل ها مورد نظر با استفاده از روش WB97XD /Lanl2DZ توسط نرم افزار گوسین (09) بهینه سازی شدند. ببا استفاده از ساختارهای بهینه شده، پارامترهای ساختار فضایی مانند طول و زاویه پیوند، پارامترهای ترمودینامیکی، پارامترهای نظریه اتم در مولکول (AIM)، گرادیان کاهش چگالی(RDG) ، طیف مریی-فرابنفس (Uv-visible)، اوربیتال های هومو و لومو (HOMO-LUMO) ، نمودار های چگالی حالتها (DOS) محاسبه و نتایج آن ها مورد تجزیه تحلیل قرار گرفته اند. نتایج محاسبات نشان دادند که با جایگزینی اتم تیتانیوم در ساختار نانو خوشه B12P12 گاف انرژی و سختی شیمیایی کاهش قابل توجهی می یابند و این عامل سبب افزایش رسانایی سامانه می شود. از این خاصیت می توان برای ساخت نانو حسگرهای دارویی استفاده کرد. مقدار انرژی جذب و آنتالپی در کلیه مدل های مورد نظر منفی بوده که نشان دهنده مساعد بودن فرایند جذب و پایداری آنها از نظر ترمودینامیکی است. نتایج RDG و AIM تایید کردند که جذب داروی 5-فلویوراسیل متصل به سطح نانو خوشه با آدنین از نوع غیر کووالانسی است. بررسی نتایج حاصل از این مطالعه ثابت کرد که نانو خوشه بور فسفید خالص و جایگزین شده با اتم تیتانیوم، می تواند گزینه مناسبی برای استفاده از این ترکیب به عنوان جاذب و یا حسگر داروی 5-فلویوراسیل در فرایندهای زیستی باشد.کلید واژگان: 5-فلوئوراسیل، نانو خوشه بورفسفید، آدنین، نظریه تابعی چگالی، تیتانیوم، پارامتر های کوانتومیThe aims of this work, is to investigate the adsorption of 5-Fluorouracil drug connected to the pristine, Titanium doped boron phosphide nanocage (B12P12) with adenine nucleobases by using density functional theory (DFT). For this means at the first step, we considered different configurations for adsorbing (5-FU) on the surface of nanocluster and adenine, and then all considered models are optimized at the WB97XD/Lanl2DZ level of theory by Gaussian (09) software. From optimized structures, geometrical parameters involve bond length and bond angle, thermodynamic, atom in molecule (AIM), reduced density gradient (RDG), Uv-visible spectrum, HOMO-LUMO orbitals, density of states (DOS), and quantum parameters are calculated and all results are analyzed. The calculated results reveal that in the Ti doped B12P12 nano cage, the gap energy and global hardness of system decrease significantly, and so the conductivity and reactivity of system increase from original state. This property is favorable for making sensitive sensor for this drug. The adsorption energy and enthalpy values for all studied models are negative, which indicate that the absorption process and their thermodynamic stability are favorable. The RDG and AIM results confirm that the adsorption of 5-FU drug connected to the nanocage with adenine is non-covalent type. The computational results demonstrate that the pristine and Ti–doped B12P12 can be used as a suitable candidate for fabricating detector and absorber for 5-FU drug.Keywords: 5-Fluorouracil, boron phosphide nanocage, adenine, Density Function Theory, Titanium, quantum parameter
-
در این کار پایداری فاز ساختاری و خواص فونونی ترکیب سدیم هیدروکسید در دو فاز اورتورومبیک و تری گونال با استفاده از نظریه تابعی چگالی اختلالی مورد بررسی قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل و با امواج تخت در چارچوب نظریه تابعی چگالی (دی اف تی) انجام شده است. تقریب چگالی موضعی (ال دی ای) و تقریب شیب تعمیم یافته (جی جی ای) برای الگوسازی پتانسیل تبادلی- همبستگی استفاده شده اند. علاوه بر این بسامدهای فونونی این ترکیب در دو فاز محاسبه و هیچ گونه بسامد منفی که نشان دهنده ناپایداری سامانه باشد، مشاهده نشده است. در کل نتایج به دست آمده با دیگر داده های موجود سازگاری دارند.
کلید واژگان: نظریه تابعی چگالی، سدیم هیدروکسید، فاز اورتورومبیک، پایداری ساختاری، خواص فونونیIn this work the structural phase stability and phononic properties of sodium hydroxide compound have been reported. The calculations have been performed using the pseudo potential method with plane wave based on density functional theory (DFT). Local density approximation (LDA) and generalized gradient approximation (GGA) have been used for modeling the exchange-correlation potential. Negative frequencies have been observed to indicate system instability. The calculated results are in good accordance with existing theoretical and experimental data.
Keywords: Density Function Theory, NaOH, Orthorhombic phase, Structural stability, Phononic properties -
در این پژوهش، سنجش و بررسی اثرات نامستقر شدن الکترونی، برهمکنش های دوقطبی- دوقطبی بر روی خواص ساختاری و الکترونی و میزان واکنش پذیری ساختار دو انانتیومر داروی فنوپروفن انجام شده است. محاسبات مکانیک کوانتومی تیوری تابع چگالی الکترونی برای دستیابی به اطلاعات ساختاری و رفتار دینامیکی دو انانتیومر داروی فنوپروفن در فاز گازی و حلال، در سطح نظری B3LYP و سری پایه6-31G* و نیز پارامترهای پوشانندگی (Nuclear magnetic resonance) NMR با استفاده از روش (Gauge-Independent Atomic Orbitals) GIAO انجام شد. همچنین تحلیل NBO (Natural Bond Orbital) برای محاسبه اثرات انتقال الکترونی ناشی از برهمکنش استریو الکترونی و ممان های دوقطبی، اندیس های واکنش پذیری، انرژی اوربیتال های مولکولی و گپ انرژی، نمودار دانسیته سطحDOS (Density Of Staters) و دانسیته بار اتمی مولیکن انجام شد. با توجه به نتایج حاصل از محاسبات انرژی هر دو انانتیومر داروی فنوپروفن، چپ گرد (S) و راست گرد (R) انرژی یکسانی دارند و با توجه به مطالعات تجربی انجام شده انانتیومر S پایدارتر است در نتیجه محاسبات بر روی انانتیومر S-فنوپروفن انجام شده است. نتایج حاصل از محاسبات نظری در سطح B3LYP/6-31G* نشان داد، گپ انرژی انانتیومر داروی S-فنوپروفن (الکترون ولت 5265/5Eg =) است. تعیین اندیس های واکنش پذیری داروی S-فنوپروفن، نشان دهنده میزان الکترونخواهی و سختی بالا (پایداری) و واکنش پذیری کم این ترکیب است.کلید واژگان: فنوپروفن، تئوری تابع دانسیته الکترون، توابع ترمودینامیکی، انانتیومر، اوربیتال پیوندی طبیعیNano scale, Volume:9 Issue: 2, 2022, PP 32 -44In this study is to measure and evaluate the effects of electron instability, dipole-dipole interactions on the structural and electronic properties, and the structural reactivity of the Fenoprofen drug. Quantum mechanical calculations of electron density function theory were performed to obtain the structural information and the dynamic behavior of two Fenoprofen enantiomers in the gas and solvent phases, at the B3LYP/6-31G* level of theory, and Nuclear Magnetic Resonance (NMR) shielding tensors were calculated by using the Gauge Independent Atomic Orbital (GIAO) method. Also, NBO (Natural Bond Orbital) analysis was performed to calculate the effects of electron transfer due to the interaction of electron stereo and dipole moments, reactivity indices, the energy of molecular orbitals, and bond gaps energy, the density of state (DOS), and molecular atomic charge density.According to the results of the energy calculations of both enantiomers, it was found that both Fenoprofen’s enantiomers, left-handed (S) and right-handed (R) have the same energy, and also according to the experimental studies, the S-enantiomer is more stable, so the rest of the calculations have been performed on the S-Fenoprofen enantiomer. The results of theoretical calculations at the level of B3LYP/6-31G* showed that the energy gap of the enantiomer is S-Fenoprofen (Eg =5.5265 eV). Determination of reactivity indices of S-Fenoprofen indicates high electron demand and hardness (stability) and low reactivity of this compound.Keywords: Fenoprofen, Density function theory, Thermodynamic functions, Enantiomer, Natural bond orbital
-
در این مقاله تاثیر میدان الکتریکی و میدان یونی هیدروژن (nH+) بر روی برهم کنش برمو سیانید با نانو خوشه بور نیترید (B12N12) با استفاده از نظریه تابع چگالی و نظریه تابع چگالی وابسته به زمان مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از ساختارهای بهینه شده پارامترهای ساختاری، الکتریکی، کوانتومی، ترمودینامیکی، انرژی جذب، نظریه کوانتومی اتم در مولکول ، گرادیان چگالی کاهش یافته ، خواص نوری غیرخطی و طیف های فرابنفش- مریی محاسبه شده است. نتایج حاصل نشان داد که مقدار انرژی جذب، آنتالپی (H∆) و انرژی آزاد گیبس (G∆) برای همه حالتهای جذبی منفی بوده و فرایند جذب BrCN بر روی سطح B12N12از نظر ترمودینامیکی گرماده بوده و خود به خودی است. با افزایش قدرت میدان الکتریکی از SEFz-0.005 a.u تا SEFz-0.07 a.u و قدرت یونی انرژی جذب بیشتر شده و گاف انرژی نانو خوشه بطور قابل توجهی کاهش می یابد، بنابراین حساسیت نانو خوشه بور نیترید برای جذب و تشخیص ماده سمی برمو سیانید در حضور میدان الکتریکی و یونی افزایش قابل ملاحظه ای می یابد.
کلید واژگان: نانو خوشه بور نیترید، میدان الکتریکی و یونی، حسگر برمو سیانید، نظریه تابعی چگالی، پارامترهای ساختاری و کوانتومیNano scale, Volume:9 Issue: 1, 2022, PP 49 -67In this work, the effects of static electric field (SEF) and ion field (hydrogen ions (nH+) on the interaction of cyanogen bromide (BrCN) with boron nitride nanocage (B12N12) using density function theory (DFT) and time-dependent density function theory (TD-DFT) have been investigated. Using optimized configurations the parameters of structural, electrical, quantum and thermodynamic, adsorption energy, quantum theory of atoms in molecules (QTAIM), reduced density gradient (RDG), nonlinear optical properties (NLO), ultraviolet-visible spectra ( UV-Vis) are calculated. The calculated results indicate that the amount of adsorption energy, enthalpy (∆H) and Gibbs free energy (∆G) are negative for all adsorption states and the adsorption process of cyanogen bromide on the surface of B12N12 nanocage is thermodynamically exothermic and spontaneous. With increasing electrical field strength from SEFz-0.005 a.u to SEFz-0.07 a.u and H+ ionic field, the adsorption energy increase and gap energy between the HOMO and LUMO orbitals significantly reduce, so the sensitivity of the nanocage to adsorb and detect of toxic cyanogen bromide increase.
Keywords: Boron Nitride Nano Cluster, Cyanogen bromide Sensor, Electric, ionic Field, Density function theory, Structural, quantum parameters -
The mean-field model based on Skyrm Forces (SF) or associated density function has a wide application to describe nuclear states, collective vibrational excitation, and heavy-ion collisions. The Sky3D solves static or dynamic equations on a Cartesian 3-D mesh with isolated or periodic boundary conditions without further assumptions on the symmetry which shows more characteristics of the structure of nuclei. In the present work, time-dependent Hartree-Fock Skyrm (TDHF) calculations were completed on a set of Sn isotopes to obtain and compare the nuclear deformation parameters in static and dynamic states. It was found that in deficient neutron nuclei, even the most modern particle calculations unable to describe the improved collectivity below the mean shell in Sn approaching N= Z= 50. It was shown that the effective interaction plays an important role in the details of the reaction, and carries information about the heavy-ion reactions to the details of the effective interaction.Keywords: Hartree-Fock Skyrm Method, Density Function Theory, Skyrm Forces, Heavy-Ion, Deformation Parameters
-
The hydrogen bonding interaction plays an important role in determining the shape, the structure, and stability, physical properties, and functions of molecules. In the current research, two intermolecular interactions, i.e., (1) hydrogen bonds and (2) substituent effects, were analyzed and compared. For this purpose, the geometries of 2-pyridone and its substituted dimers (C5H4X N (O) X = F, Cl, and Br) were optimized by means of B3LYP/6-311 + +G (d, p) method. The dependence between the strength of hydrogen bonding and the H···Y distance is discussed for the hydrogen bonds N-H…O (X = N; Y = O) system. The N-H…O angle is another geometrical characteristic of hydrogen bonding. To further investigate of nature and strength of hydrogen bond interactions in these systems the structural and electronic parameters were analyzed by using the quantum theory of atoms in the molecule (QTAIM) and natural bond orbital (NBO) analyses. Natural bond orbital (NBO) analysis was performed to reveal the origin of the interaction.
Keywords: Density function theory, Hydrogen bond, Quantum Theory of atoms in molecule (QTAIM), Bond critical points, Interaction energy -
در این تحقیق، پایداری ساختار و خواص الکترونی و طیف سنجی نانوخوشه های سولفیدروی تا چهار اتم با نظریه تابعی چگالی و هارتری-فاک با روش B3LYP در پایه 6-311++G(d,p) مورد مطالعه قرار گرفته است. ساختارهای پایدار این نانوخوشه ها با برنامه گوسین09، انرژی بستگی، شکاف انرژی و طیف مادون قرمز نانوخوشه ها به طور کامل بهینه شده اند. فرکانسهای ارتعاشی، شدتهای طیف های هومو-لومو، تقارن و گشتاور دوقطبی برای پایدارترین ایزومر هر نانوخوشه، به دست آمده اند. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل اوربیتال پیوند طبیعی برای بدست آوردن بینش دقیق تری در مورد ماهیت این برهمکنش ها به کار برده شد. توصیفگرهای واکنش پذیری مانند الکترونگاتیوی، برای مطالعه پایداری نسبی نانوخوشه ها تخمین زده شد. در بین ساختار نانوخوشه ها، بیشترین و کمترین میانگین طول پیوند Zn-S به ترتیب مربوط به Zn2S2 و Zn1S1 است. از نظر پایداری Zn4S4 از پایدار ترین آنهاست (ناشی از تنش زنجیرهای غیرخطی Zn-S تضعیف شده). از لحاظ گشتاور دوقطبی، نانوخوشه های Zn1S1 و Zn3S3 در روش هارتری-فاک گشتاور دوقطبی بزرگتری دارند. همچنین با افزایش تعداد اتم ها در نانوخوشه ها قطبش پذیری زیادتر شده و در مقایسه دو روش هارتری- فاک و تابعی چگالی در یک ساختار معین، قطبش پذیری مولکول ها در تابعی چگالی بیشتر است.
کلید واژگان: گوسین 09، نظریه تابعی چگالی، هارتری-فاک، نانوخوشه های (ZnS)n (n≤4)، بهینه سازیIn this article, structural stability, electronic and spectroscopic properties of zinc sulfide nanoclusters up to four atoms are studied by Density Functional Theory (DFT/B3LYP) and Hartree-Fock computational level using 6-311++G(d,p) basis set. The stable structures of these nanoclusters have been fully optimized with Gaussian 09, binding energy, energy gap, and FTIR spectra. The vibrational frequencies, Homo–Lumo energy gap, symmetry, and dipole moment are also computed for the most stable isomer of each cluster. Furthermore, NBO analysis was used for deep understanding of these interactions. The reactivity descriptors such as electronegativity are estimated for these nanoclusters to study their relative stabilities. Among nanocluster structures, the highest and lowest average binding length are related to Zn2S2 and Zn1S1, respectively. About stability of investigated structure, Zn4S4 was more stable than others (because stress of nonlinear Zn-S chains is attenuated). Both Zn1S1 and Zn3S3 nanocluster structures have a bigger dipole moment in the Hartree-Fock method. Also, increasing the number of atoms in nanoclusters has increased polarization and in the comparison, Hartree-Fock and DFT in the specimen structures, the polarization of molecules in DFT are larger rather Hartree-Fock.
Keywords: Gaussian 09, Density function theory, Hartree-Fock, nanocluster (ZnS)n (n≤4), Optimization -
در این کار پارامترهای ساختاری، الکترونی، خواص اپتیکی و پارامترهای ساختاری ترکیب از جمله تابع چگالی و تابع چگالی جزیی مربوط به ترکیب پروسکایت اکسید باریم تیتانیم در چارچوب رهیافت های ابتدا به ساکن مورد مطالعه قرار گرفته است. ساختار باریم تیتنیت BaTiO3 به دلیل خواص فروالکتریک فوق العاده با ثابت دی الکتریک بالا، تغییر دی الکتریک کم ونیز پایداری مکانیکی و شیمیایی در انواع مختلفی از کاربردهای الکترونیکی مورد استفاده واقع می شود. . نظریه تابع چگالی توام با معادلات کوهن - شم Kohn - Shame محاسبات سیستم های بس ذره ای را به یک سیستم تک ذره ای تبدیل می کند که موجب ساده سازی و طولانی نبودن محاسبات می گردد. بنابراین این روش مبنای اکثر محاسبات کوانتومی بلورها از جمله این کار گردیده است. در واقع محاسبات با استفاده از روش شبه پتانسیل در چارچوب نظریه ی تابعی چگالی DFT و با تقریب شیب تعمیم یافته GGA با استفاده از نرم افزار اسپرسو و با کد PWscf محاسبه شده است.
کلید واژگان: ساختار الکترونی، چگالی حالتها، نظریه تابعی چگالی کوانتوم اسپرسو، اکسید باریم تیتانیمDonyaye Nano, Volume:16 Issue: 58, 2020, PP 17 -26This work is devoted to the investigation of band structure and structural parameters i. e. density function of the compound , the density function of the compound´s details and volume optimization of BaTiO3 in the cubical phase temperature less than 160 centigrade degree as well as optical properties of this structure. The structure of barium titanate BaTiO3 is used due to its high ferroelectric properties, high dielectric constant, low dielectric modulation, and mechanical and chemical stability in a variety of electronic applications. The theory of the density function accompanied by Kohn-Shame equations transforms the particle systems into a single-particle system, which simplifies the calculations. Therefore, this method is based on most of the quantum computing of crystals, including our work. In fact, the calculations have been done using the Pseudo-Potential Method in the framework of the Density Function Theory DFT and Generalized Gradient Approximation GGA using the Quantum Espresso software and the PWscf code.
Keywords: electron structure, density of states, density function theory, quantum espresso package -
خواص ساختاری و الکترونی پروسکایت های دوگانه(Sr2BWO6 (B = Co, Ni, Cu در سه نظم غیرمغناطیسی، فرومغناطیس و پادفرومغناطیس، با استفاده از نظریه تابعی چگالی، در تقریب های شیب تعمیم یافته (GGA) و تصحیح همبستگی قوی (GGA+U) مورد مطالعه قرار گرفت. با از بین رفتن نظم پادفرومغناطیس و گذار به فاز غیرمغناطیسی در ساختار تتراگونال Sr2CoWO6، یک گذار الکترونی از حالت نیم فلز به فلز و در دو ساختار تتراگونالSr2NiWO6 وSr2CuWO6از عایق به فلز صورت می گیرد. علاوه بر این درSr2CoWO6گذار الکترونی دیگری تحت تاثیر چرخش هشت وجهی کبالت و احتمالا در اثر تغییرات برهم کنش های مغناطیسی ناشی از آن، از حالت فلز به نیم فلز رخ می دهد. به لحاظ ساختاری، با حذف برهم کنش های مغناطیسی پارامترهای شبکه درSr2CoWO6 و Sr2NiWO6 کوچک تر می شوند، اما پارامترهای شبکهSr2CuWO6 به دلیل غلبه انحراف یان- تلر، با از بین رفتن نظم مغناطیسی بزرگ تر می شوند.کلید واژگان: پروسکایت دوگانه، نظریه تابعی چگالی، تصحیح همبستگی قوی، برهم کنش مغناطیسی، نیم فلزStructural and electronic properties of double perovskites Sr2BWO6 (B = Co, Ni, Cu) were studied for each of three magnetic configurations nonmagnetic, ferromagnetic, and antiferromagnetic by using density functional theory in generalized gradient approximations (GGA) and strong correlation correction (GGA + U). Due to magnetic transition from antiferromagnetic to nonmagnetic phase, an electron transition occurred from semiconductor to metal in the tetragonal structure of Sr2CoWO6, and from insulator to metal in the two tetragonal structures of Sr2NiWO6 and Sr2CuWO6. Furthermore, in Sr2CoWO6, another electron transition occurred from metal to half-metal, due to the octahedral rotation of cobalt and possibly because of changes in the magnetic interactions resulting from it. Structurally, the lattice parameters of Sr2CoWO6 and Sr2NiWO6 were decreased by eliminating magnetic interactions. But, the lattice parameters of Sr2CuWO6 was increased with loss of magnetic order, due to the dominance of Jahn-Teller deviation.Keywords: double perovskite, Density Function Theory, strong correlation correction, magnetic interaction, half-metal
-
By using the density function theory (DFT) the adsorption of nitramine (NH2NO2) molecule on the surface of pristine and Ni functionalized of Gallium nitride nanotube (GaNNTs) is investigated. The adsorption energy of NH2NO2 molecule on the surface of pristine and Ni functionalized GaNNTs is in range ‒6.59 to ‒48.16 Kcal/mol and is physisorption type. The ∆E and ∆H values of the all adsorption models are in range ‒10.34 to ‒47.17 Kcal/mol and ‒13.43 to ‒47.77 Kcal/mol respectively, the negative values of ∆E and ∆H reveal that the adsorption of NH2NO2 molecule on the surface of pristine and Ni functionalized GaNNTs is exothermic. The molecular electronic potential (MEP) indicates that a low electron charge is transferred from the NH2NO2 molecule toward the nanotube ones resulting in the exterior surface of nanotube is rich of electron charge. The HOMO energy of adsorbed models on the pristine GaNNTs is lower than Ni functionalized.Keywords: NH2NO2 adsorption, GaNNTs, Ni‒functionalized, Density function theory, Molecular electrostatic potential
-
Physical study of nano ribbon, tetragonal bundled and isolated nano tube SiC (7,0) are part of our project in knowing new nano material such a silicon carbide. These studies have been performed by density function theory. Effect of ribboning, tubulating and tetragonal bundling on the physical properties such as stability, structural constants, optical physics, chemical parameters and magnetization have been investigated by PWSCF software. These factors are very important tools for materials engineering in nano science and technology. There is an inter-tube interaction at bundled structure that changes its physical properties.Keywords: Physical property, Density function theory, SiC nanotube, Ribbon, Semiconductor, Density of state, PWSCF, Simulation
-
In this study, quantum computation was performed by density functional theory (DFT) on carbon monoxide placement in the Mn (CO) 5CH2F complex. First, all geometric optimization structures and then CO depositional mechanisms were evaluated in different states. it placed. The pathway for the placement reaction was through the migration of the alkyl group. The initial complex will have four different paths to reach the product. The computational results indicate that a route is preferable to other paths, which is attributed to spatial and electron effects.
Keywords: Density function theory, Mn (CO) 5CH2F, Reaction -
The reactions of propenyl magnesium halides with ethylene were studied using ab initio calculations. The structure of the transition state and the ground state were evaluated and obtained the structural properties, theoretical thermodynamic and kinetic data i.e. rate constants of the reactions. The methods used for calculations are RHF, B3LYP and MP2 with 6-31G* basis set. The comparison of the thermodynamic and kinetic data of the reactions showed that the chemical affinity of reactants increases by increasing the bond length of Mg-X in three methods. Also the results showed reactions would accelerate as increasing size of the halogen, by lowering or raising the HOMO or LUMO energies and decreasing the HOMO-LUMO energy gap.Keywords: Allyl compounds, Organometal molecules, Density function theory, Moller plesset, Ab initio calculations, Molecular modeling
-
در این مقاله، خواص ساختاری و مغناطیسی حالتهای یونی Fe آلائیده شده در ساختار روتایل (rutile) TiO2 با استفاده از نظریه تابعی چگالی محاسبه گردیده است. به منظور مطالعه حالت باری اتم آهن و نقش آن در خواص مغناطیسی، پیکربندی-های گوناگونی از اتم آهن با حضور و عدم حضور تهی جایی اتم اکسیژن در شبکه بلوری TiO2 در نظر گرفته شده، و تاثیر تهی جایی اتم اکسیژن بر روی ساختار الکترونی هر پیکربندی مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی نمودار چگالی حالت انرژی مربوط به پیکربندی بین شبکه ای اتم آهن به همراه تهی جایی اکسیژن نشان می دهد که حالت باری پایدار برای اتم آهن، +2 است. در ادامه، اثر تغییر ساختار شبکه از طریق تغییر مکان تهی جایی اکسیژن نسبت به آهن جایگزیده در جایگاه Ti برای سایر حالتهای یونی Fe در نمودار چگالی حالت نیز مورد بحث قرار گرفته است. به منظور بررسی دقیق تر حالتهای یونی اتم آهن از طریق موقعیت شبکه ای آن، پارامترهای مربوط به شیفت ایزومری (δ) و شکافتگی چهارقطبی (Δ) محاسبه شده، و نتایج آن با نتایج تجربی طیف سنجی موسبائر مربوط به حالت های باری +2Fe و +3Fe مقایسه شده است.کلید واژگان: نیمه رسانای مغناطیسی آلائیده شده، نظریه تابعی چگالی، حالت های باری، شیفت ایزومری، شکافتگی چهارقطبیThe structural and magnetic properties of Fe doped rutile TiO2 is calculated using density function theory. In order to study the different charge states of Fe, and their role in the magnetic properties as well, the various configurations of Fe are considered. Moreover, the effect of oxygen vacancy on electronic structure of each configuration is investigated. The results corresponding to the density of state energy in the configuration of interstitial Fe with oxygen vacancy show that the charge state of Fe is 2. Furthermore, by changing the distance between vacancy oxygen and substantial Fe at Ti site, the effect of crystalline structures on other possible charge states of Fe are discussed. In order to shed light on charge states of Fe by its location on lattice, the hyperfine parameters of isomer shift and quadrupole splitting are calculated, and the results are compared with available experimental Mössbauer results for Fe2 and Fe3 charge states.Keywords: Diluted magnetic semiconductors, Density function theory, Charge states, Isomer shift, Quadrupole splitting
-
مطالعه کمی فعالیت - ساختار یک سری از مشتقات جدید تیازولین با فعالیت ضد سرطانی با استفاده از روش تیوری تابعیت چگالی در سطح B3LYP/ 6-31G انجام گرفت. توصیفگرهای مکانیک کوانتومی 21 مشتق تیازولین با فعالیت مشخص به دست آمد. رگرسیون خطی چند گانه برای تعیین رابطه میان توصیفگرهای مولکولی و فعالیت بیولوژیکی مولکول با استفاده از روش مرحله ای به کار گرفته شد. بهترین مدل، علاوه بر کیفیت آماری مناسب، توانایی پیش بینی مناسبی با مجذور ضریب همبستگی 945/0 و انحراف استاندارد 586/0 دارد.فعالیت ضدسرطانی که به صورت نصف حداکثر غلظت مهار کنندگی (IC50) ارتباط نزدیکی با توصیفگرهایی مانند، انرژی بالاترین اوربیتال مولکولی اشغال شده، ممان دوقطبی، نرمی، سختی، انرژی یونش و انرژی الکترونخواهی دارد. بر این اساس، می توان یک مدل مناسب پیشنهاد داد و فعالیت ترکیبات را منطبق بر آنالیز آماری چند متغیره توصیف کرد.این مطالعه نشان داد که نتایج پیش بینی شده در توافق مناسب با مقادیر تجربی هستند. نتایج می تواند ابزار مناسب و مفیدی بری فهم مکانیسم عمل و طراحی ترکیبات جدید با فعالیت ضد سرطانی باشد.
کلید واژگان: فعالیت بیولوژیکی، ضد سرطان، رابطه کمی فعالیت ساختار، تئوری تابعیت چگالی، آنالیز رگرسیون چند متغیره خطیThe Quantitative Structure–Activity Relationship of a series of novel Thiazoline derivatives with anticancer activity has been studied by using the density functional theory by B3LYP/ 6-31G. Descriptors of quantum mechanics of 21 thiazoline derivatives with known activity were obtained. Multiple linear regressions were employed to model the relationships between molecular descriptors and biological activity of molecules using stepwise method. The most model shows not only significant statistical quality, but also predictive ability, with the square of adjusted correlation coefficient (R2=0.945) and standard error (SE=0.586). We find that the anticancer activity expressed that as half maximal inhibitory concentration (IC50), closely relates to the highest occupied molecular orbital, dipole moment, softness, hardness, ionization energy, electron affinity. Accordingly can be offered a quantitative model, and interpret the activity of the compounds relying on the multivariate statistical analysis. This study shows that the prediction results were in excellent agreement with the experimental value. The results can offer some useful references for understanding the action mechanism and designing new compounds with anticancer activity.
Keywords: biological activity, anticancer, Quantitative Structure Activity Relationship, density function theory, Multilinear Regression
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.