1-6-5- مقایسه‌ی خواص نانو لوله بورون نیترید با نانو لوله‌ی كربنی…..13
1-6-5-1- الكترونگاتیویته…………………………………………………… 14
1-6-5-2- شكل ظاهری…………………………………………………….. 15
1-6-5-3- رسانایی و لومیسانس…………………………………………. 15
1-6-5-4- خواص مكانیكی و حرارتی……………………………………… 16
1-6-5-5- كاربرد……………………………………………………………… 16
1-6-6- كاربردهای نانو لوله بورون نیترید………………………………….. 16
1-6-6-1- ذخیره هیدروژن………………………………………………….. 16
1-6-6-2- نانو پركننده در كامپوزیت‌ها ……………………………………..16
1-6-6-3- سازگاری با بافت زنده و كاربرد آن……………………………… 17
1-6-6-4- كاربردهای دیگر…………………………………………………… 17
1-7- مروری بر تحقیقات گذشته…………………………………………… 19
فصل دوم: مباحث تئوری……………………………………………………. 26
2-1- مقدمه………………………………………………………………….. 27
2-2- مكانیك مولكولی (MM)………………………………………………. 27
2-3- مكانیك كوانتومی (QM) ……………………………………………….28
2-3-1- روش‌های نیمه تجربی…………………………………………….. 31
2-3-1-1- روش‌های تجربی میدان نیرو(مكانیك مولكولی)………………. 31
2-3-2- روش‌های ab-initi………………………………………………….
2-3-3- توانایی‌های روش ab-initio……………………………………….
2-3-4- محدودیت‌های روش ab-initio……………………………………
2-3-5- نكات قوت روشن ab-initio……………………………………….
2-3-6- توابع پایه (basis set)……………………………………………… 33
2-3-6-1- سری‌های پایه‌ی ظرفیتی ـ شكافته…………………………… 34
2-3-6-2- سری پایه‌ی قطبیده…………………………………………….. 35
2-3-6-3- سری پایه پخش شده………………………………………….. 35
2-3-6-4- سری پایه‌ی اندازه‌ی حركت زاویه‌ای بالا……………………….. 35
2-3-7- روش هارتری ـ فاك…………………………………………………..36
2-3-7-1- روش هارتری ـ فاك محدود شده (RHF) و محدود نشده (UHF)..37
2-3-8- گرادیان و مشتقات مرتبه‌ی دوم هارتری ـ فاك…………………… 37
2-3-9- همبستگی الكترونی………………………………………………. 37
2-3-10- تئوری اختلال………………………………………………………. 38
2-3-11- تئوری تابع چگال………………………………………………….. 39
2-3-11-1- معادلات كوهن ـ شم………………………………………….. 41
2-3-11-2- اوربیتال‌های كوهن ـ شم…………………………………….. 42
2-3-11-2- روش چگالی موضعی (LDA)…………………………………. 44
2-3-11-4- روش‌های تصحیح گرادیان…………………………………….. 46
2-3-11-5- مزایا و معایب روش DFT……………………………………….
2-4- روش‌های كامپیوتری………………………………………………….. 48
2-4-1- گوسین 98 (Gaussian 98) ………………………………………..48
2-4-2- نرم‌افزار Gauss view……………………………………………….

2-4-3- هایپر كم…………………………………………………………….. 50

2-4-4- Chem Draw…………………………………………………………
2-5- تاریخچه‌ی NMR………………………………………………………..
2-6- محاسبات آغازین پارامترهای NMR………………………………….
2-6-1- روش‌های محاسبات كامپیوتری………………………………….. 53
2-6-2- روش GIAO…………………………………………………………..
2-6-3- روش LGLO…………………………………………………………..
فصل سوم: روش كار و بررسی داده‌ها …………………………………….56
فصل چهارم: نتایج…………………………………………………………….. 75
4-1- بررسی نتایج حاصل برای ساختار B21N21 در فاز گازی و دمای 298 كلوین…76
4-2- بررسی نتایج حاصل برای ساختار B21N21 در حلال‌های مختلف……79
منابع…………………………………………………………………………… 90
چکیده:
با نگاهی به تاریخ علم شیمی می‌توان دریافت که مطالعات زیادی بر روی نانو لوله‌های مختلف انجام یافته است. با ساخت نانولوله‌های بورون نیترید و به دلیل کارایی بیشتر آنها در مقایسه با نوع کربنی نظیر خود، بررسی و مطالعه بر روی این ساختارها توسعه بیشتری یافته است. نانو لوله‌های بورون نیتریدی از یک نظر به دو نوع بسته و باز و از دیدگاه دیگر به دو دسته تک دیواره و چند دیواره تقسیم‌بندی می‌شوند. عموماً این ترکیبات سطحی مواج دارند و اتم‌های بور به سمت داخل و اتم‌های نیتروژن به سمت بیرون آرایش دارند به طوری‌که نهایتاً یک لبه بوری و یک لبه نیتروژنی در آنها دیده می‌شود.
در این مطالعه، با استفاده از تئوری تابعیت چگالی، مطالعات آغازین بر روی نانولوله بورون نیترید با فرمول ساختاری B21N21 انجام گرفت. این بررسی با به‌کارگیری نرم‌افزارهایی چون Chem Draw، Chem3D، Gaussian98 و با استفاده از یک کامپیوتر با قدرت پردازش بالا انجام گرفت. به این صورت که ابتدا ساختار را با استفاده از متد B3LYP و تابع گوسی 6-31G بهینه‌سازی نمودیم و خواص ترمودینامیکی آن در حلال‌های مختلف و نیز فاز گازی بررسی كردیم تا بتوان حلالی را که به خوبی شکل هندسی مولکول را به لحاظ انرژی تأیید می‌کند را پیشنهاد داد. به علاوه مقادیر گشتاورهای دوقطبی، بار کلی اتم‌ها، پارامترهای رزونانس مغناطیسی هسته و سایت‌های فعال ساختار، در فاز گازی و حلال‌های موجود به‌دست آمده و نموداری گردید تا با یافتن بهترین حلال و سایت های فعال برای ساختار نانو لوله، بتوان از آن در پژوهش‌های گسترده‌تر استفاده نمود و از سایت فعال پیشنهادی در طراحی داروهای ویژه و به‌عنوان حامل‌ مولکول‌های بیولوژیکی نظیر پروتئین‌ها، اسیدهای آمینه و … استفاده نمود.
فصل اول: مقدمه و مروری بر تحقیقات گذشته
1-1- مقدمه

با نگاهی به تاریخ علم و تكنولوژی می‌توان مشاهده كرد كه اختراع و اكتشافات جدید راهبردی نو در عرصه زندگی بشر ایجاد كرده است، به گونه‌ای كه هر اختراع و 

این مطلب را هم بخوانید :

اكتشافی عموماً جهت راحتی و آسایش بشر بوده است ولی در برخی موارد انسان با استفاده نادرست از این فناوری‌ها خود مسیر زندگی خویش را تغییر داده است و هر اختراعی بر شاخه‌های دیگر علوم نیز تأثیرگذار بوده است.

سال 1959 سالی تاریخی برای علوم و تكنولوژی است زیرا در این سال اتفاق‌های عظیمی به وقوع پیوست كه شامل پرتاب اولین شیء فضایی به ماه، ساخت اسیدهای نوكلئیك مصنوعی و ساخت اولین دستگاه زیراكس بود.[3]
در روزهای آخر سال 1959 ریچارد فاینمن[1] مشهورترین فیزیكدان دهه‌ی 60 میلادی، پیشنهاد كرد كه می‌توان اتم‌های مجزا را دستكاری كرد و مواد و ساختارهای كوچكی را تولید نمود كه خواص متفاوتی دارد. در آن زمان این فعالیت را نانوتكنولوژی نمی‌نامیدند. ریجارد فاینمن در سال 1965 موفق به ساخت سیلیكون‌های منفذدار و تولید نانوذرات فلزی شد و در همین سال برنده‌ی جایزه‌ی نوبل فیزیك شد. اریك دركسلر؛ دانشجوی فاینمن فعالیت‌های استاد خود را ادامه داد و یك تصویر اساس سیستم‌های ماشینی مولكولی ارائه داد و به فعالیت‌های خود و استادش نام «نانوتكنولوژی[2]» داد. در سال 1966 ریچارد فاینمن موفق به ساخت اولین وسیله در حد نانو شد.[3]
پیشوند نانو در اصل یك كلمه‌ی یونانی است. معادل لاتین این كلمه Dwarf است كه به معنی كوتوله و كوتاه قد است. یك نانومتر یك میلیاردیم متر () است. این مقدار حدود 4 برابر قطر یك اتم است، مكعبی با ابعاد 2/5 نانومتر ممكن است حدود 1000 اتم را شامل شود.[4]
2-1- نانوتکنولوژی
نانوتكنولوژی، از دو بخش نانو و تكنولوژی تشكیل یافته است. نانو از كلمه‌ی یونانی نانوس به معنای كوتوله آمده است و به پیشوند 9-10 متر اطلاق می‌شود. در بخش دوم یعنی تكنولوژی، سخن از یك علم جدید و ناآشنا نیست بلكه فن و تكنیكی است كه به ما می‌آموزد چطور از دانسته‌های قبلی خود استفاده كنیم.