دراسة نظرية للخصائص الالكترونية والطيفية لدايأليل فثاليت

2023-05-07

رسالة ماجستير

اسم الباحث : شاكر عبد الرزاق غلام

اسم المشرف : أ.م.د. محمد عبد الحسين الكعبي

الكلمات المفتاحية :

الكلية : كلية العلوم

الاختصاص : علوم الفيزياء

سنة نشر البحث : 2022

تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث

المشاهدات: 50


في هذه الرسالة تمت دراسة الخواص التركيبية والإلكترونية للمونومر دايأليل فثاليت (DAP). وقد تم استخدام نظرية الدالة الوظيفية للكثافة (DFT) – CAM B3LYP وطريقة هارتري-فوك (HF) مع دوال الاساس 6-311+G (d, p) لمعالجة الدالة الموجية للنظام متعدد الجسيمات. كذلك تم استخدام برنامج Gaussian 09 و برنامج GaussView06 لانجاز ومعاينة الحسابات .
لقد استخدمت تقنية جهد طاقة السطح مع الطريقة شبه التجريبية PM6 للحصول على مونمر مخفض(محسن) الطاقة جزئيا, بعد ذلك تم تطبيق طريقة نظرية الدالة الوظيفية للكثافة وطرقة هارتري -فوك للحصول على مونيمر مخفض الطاقة كليا . لقد تم دراسة الخصائص التركيبية مثل اطوال الاواصر وقياسات الزوايا والزوايا ثنائية الاضلاع. وقد وجد ان معدل اطوال الاواصر لذرات الكربون في حلقة البنزين مساوية لـ 1.389 و 1.386 بوحدات الانكستروم لطريقي نظرية الدالة الوظيفية للكثافة وهارتي – فوك على التوالي,علما ان القيمه المحسوبة عالميا تساوي 1.403 انكستروم. ان معدل قيم الزوايا لحلقة البنزين وجدت مساوية لـ 119.98 درجة لطريقة نظرية الدالة الوظيفية للكثافة و مساوية لـ 120 درجة لطريقة هارتري- فوك حيث كانت هذه النتائج متوافقة مع القيم العيارية.
كما تم دراسة الطاقة الالكترونية وتوزيع الشحنات وطاقات اعلى مدار جزيئي مملوء واوطا مدار جزيئي فارغ وفجوة الطاقة و عزم ثنائي القطب والمعلمات العالمية السبعة والاستقطاب وفرط الاستقطاب من الدرجة الاولى. ان الطاقة الالكترونية المحسوبة وجدت مساوية لـ -842.614348 و -837. 953983 بوحدات الهارتري لكل من نظرية الدالة الوظيفية للكثافة و طريقة هارتري – فوك على التوالي. وقد لوحظ بان هنالك عدم انتظام في توزيع الشحنات على الجزيئة ويرجع السبب في ذلك الى وجود قيمة لعزم ثنائي القطب حيث كانت مساوية لـ 3.3939 و 3.6661 بوحدات الديباي لكلا الطريقتين على التوالي. واستنادا الى قيمة فجوة الطاقة المحسوبة بطريقة نظرية الدالة الوظيفية للكثافة والمساوية لـ 8.326 بوحدات الالكترون فولت فان النظام يتمتع باستقرار كيميائي عالي اذا ما قورت بالقيمة المحسوبة باستخدام هارتري – فوك والمساوية لـ 4.522 بوحدات الالكترون فولت.
واخيرا تم دراسة وتحليل اطياف الاشعة تحت الحمراء واطياف رامان نظريا باستخدام برنامج GaussView 6 و برنامج Veda. وقد كانت النتائج المستحصلة من طريقة نظرية الدالة الوظيفية للكثافة متوافقة بصورة جيدة مع النتائج العالمية ولكلا التقنيتين.

Rp.Theoretical study of the electronic and spectroscopic properties for diallyl phthalate pdf.

This work investigates the structural and electronic properties of the diallyl phthalate (DAP) monomer. The density functional theory (DFT)/ Coulomb-Attenuating Method Beckes three parameter hybrids functional with lee-yang-Parr correlation functional (CAM B3LYP) and Hartree Fock (HF) methods with the 6-311+G (d, p) basis sets are used to treat the many-body system wavefunction. The calculations have been performed and visualized by the Gaussian 09 and Gauss View 06 programs.
The potential energy surface (PES) scan, with the semi-empirical method PM6, was applied on the DAP monomer to get the converged conformer with partial optimization. The full optimization occurred on the converged conformer using the DFT and HF methods. The conformational properties such as bond lengths, bond angles, and the dihedral angles were investigated. For the benzene ring, the average values of the bond lengths of the carbon atoms are 1.389 Å by the DFT and 1.386 Å by the HF, while the calculated value by other researchers is 1.403 Å. The average value of angles, of the benzene ring, is equal to 119.98° by the DFT method, and 120° by the HF method. The results of the aromatic angles show a fair agreement with the standard values.
The electronic energy, natural atomic charge distribution, HOMO and LUMO energies, energy gap, dipole moment, seven global parameters, polarizability, and first-order hyperpolarizability have been studied. The obtained electronic energies are -842.614348 and -837.953983 in the Hartree unit by the DFT and HF methods. Non-uniform charge distribution was observed for both strategies due to the non-zero value of dipole moment (3.3939 and 3.6661 Debye). According to the energy gap value evaluated by the DFT (8.326 eV), the system has more chemical stability compared with the HF value (4.522 eV).
Finally, IR and Raman spectra have been studied and analyzed theoretically by Gauss View 06 and Veda programs. The results obtained by the DFT method revealed a good agreement with the experimental ones for both techniques.