| Περίληψη: | Το θείο και ο άνθρακας μαζί εμφανίζουν τη μεγαλύτερη αφθονία στον διαστρικό χώρο, γεγονός που τα καθιστά σημαντικά στις αστροχημικές διεργασίες. Οι θειο-υποκατεστημένες ανθρακικές αλυσίδες έχουν ανιχνευτεί σε αρκετά αντικείμενα του μεσοαστρικού χώρου. Τις προηγούμενες δεκαετίες πολλές ερευνητικές ομάδες ασχολήθηκαν πειραματικά και θεωρητικά με τις φασματοσκοπικές και τις μοριακές ιδιότητες τέτοιων γραμμικών αλυσίδων. Στη βιβλιογραφία όμως, ελάχιστα υπάρχουν για τις ηλεκτρικές ιδιότητές τους, όπως η πολωσιμότητα και η διπολική ροπή. Οι ηλεκτρικές ιδιότητες μας πληροφορούν για την κατανομή των ηλεκτρονίων, αλλά και την ευκολία παραμόρφωσης του ηλεκτρονιακού νέφους, δίνοντάς μας άμεσες πληροφορίες για την χημική συμπεριφορά των μοριακών συστημάτων. Επίσης, συνδέονται με ποικίλα πειραματικά μεγέθη, όπως η σκληρότητα (Hardness), η ηλεκτραρνητικότητα, η διηλεκτρική σταθερά και ο δείκτης διάθλασης. Για το λόγο αυτό χρησιμοποιούνται ευρέως στην Αστροχημεία και σε σύγχρονες εφαρμογές στον χώρο των νανοδομημένων υλικών και της μοριακής φαρμακολογίας.
Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία μελετήθηκαν οι ηλεκτρικές ιδιότητες των τεσσάρων γραμμικών αλυσίδων CnS (n = 1, 3, 5, 7), καθώς και η μεταβολή αυτών των ιδιοτήτων με την ακρίβεια των μεθόδων, την αύξηση του συνόλου βάσης και την αύξηση της ανθρακικής αλυσίδας. Συγκεκριμένα, υπολογίστηκαν τα φορτία των ατόμων από ανάλυση NBO με τη μέθοδο MP2(full) και τη βάση cc-pVTZ. Με την ίδια μέθοδο και βάση υπολογίστηκαν οι ενέργειες και τα σχήματα των μοριακών τροχιακών από HOMO-5 μέχρι LUMO+3. Έπειτα, υπολογίστηκαν οι διπολικές, τετραπολικές, οκταπολικές και δεκαεξαπολικές (μ, Θ, Ω και Φ) ροπές με 3 ab initio (RHF, MP2 και CCSD) και 6 DFT (B3LYP, B3PW91, mPW1PW91, BHandH, BHandHLYP και CAM-B3LYP) μεθόδους για 5 σύνολα βάσης αυξανόμενου μεγέθους (Β0, Β1, Β2, Β3 Β4) που κατασκευάστηκαν ώστε να βελτιστοποιούν την ενέργεια και την πολωσιμότητα των μοριακών μας συστημάτων. Τέλος, υπολογίστηκαν οι διπολικές πολωσιμότητες (α) και οι πρώτες και δεύτερες υπερπολωσιμότητες (β και γ) χρησιμοποιώντας τις ενέργειες που προκύπτουν, από την εφαρμογή 13 διαφορετικών ομογενών ηλεκτρικών πεδίων σε καθένα από τα προς μελέτη μόρια.
|
|---|
