Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Charakterystyka procesu aktywacji cząsteczki tlenu molekularnego na solwatowanych wybranych metalach przejściowych (3d) — obliczenia DFT

100%

Anioł A. , Niemiec P.

|

tom Vol. 17, no. 1-2

30--40

PL

Przedmiotem pracy jest charakterystyka procesu aktywacji cząsteczki tlenu molekularnego na solwatowanych wybranych metalach przejściowych (3d). W niniejszej pracy, korzystając metody DFT (ang. density functional theory), wykonano obliczenia kwantowo-mechaniczne, których celem było scharakteryzowanie struktury elektronowej sześciokoordynacyjnych kompleksów wodnych i acetonitrylowych o wzorach ogólnych [TM(H₂O)₆]n+ i [TM(CH₃CN)₆]n+, gdzie: n = 2, 3 oraz kompleksów z zaadsorbowaną na centrum metalicznym cząsteczką tlenu molekularnego: ([TM(H₂O)₅–O₂]n+ i [TM(CH₃CN)₅–O₂]n+), gdzie n = 2, 3. Do obliczeń wybrano jony metali przejściowych TM (ang. transition metal) z okresu czwartego: Co2+, Fe2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cu2+ oraz Cr3+. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń stwierdzono, że każdy z analizowanych w pracy parametrów jest funkcją wprowadzonego metalu przejściowego. Co więcej efekt użytego metalu przejściowego na analizowane parametry (np. energetyka orbitali granicznych, rozmiar przerwy energetycznej, ładunki, itd.) przewyższa efekt użytego rozpuszczalnika (H₂O/CH₃CN).

EN

The subject of this research is the characterization of the activation process of the oxygen molecule on solvated selected transition metals (3d). In this study , using the Density Functional Theory, quantum-mechanical calculations were made, the purpose of which was to characterize the electronic structure of water and acetonitrile six-coordinated complexes with general formulas [TM(H₂O)₆]n+ and [TM(CH₃CN)₆]n+, where: n = 2, 3, and complexes with adsorbed at the metal center with an oxygen molecule ([TM(H₂O)₅–O₂]n+ i [TM(CH₃CN)₅–O₂]n+), where: n = 2, 3. The calculations were made using transition metal ions from the fourth period of periodic table: TM = Co2+, Fe2+, Mn2+, Ni2+, Zn2+, Cu2+ and Cr3+. Based on the calculations performed, it was found that each of the parameters analyzed in this work is a function of the introduced transition metal. Moreover, the effect of the transition metal used on the analyzed parameters (e.g. energetics of boundary orbitals, size of the energy gap, charges, etc.) exceeds the effect of the solvent used (H₂O/CH₃CN).

2

Theoretical investigation on growth kinetics and thermodynamic properties of pyridine-2-carboxylic acid crystals

100%

Manopradha N. , Rama S. , Gowri S. , Kirubavathi K. , Selvaraju K.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2019

|

tom Vol. 23, nr 1

23--27

EN

This work illustrates the significance of kinetic parameters of nucleation and thermal decomposition for Pyridine-2-carboxylic acid crystals. In the interest of maximizing the growth condition for the production of single crystals, nucleation parameters such as interfacial energy (σ), volume free energy (ΔGv), critical energy barrier for nucleation (ΔG*), radius of the critical nucleus (r*) and nucleation rate (J) were determined from the classical nucleation theory of solubility-enthalpy relation. The optimized geometry of the compound was computed from the DFTB3LYP gradient calculations employing 6-31G(d,p) basis set and its vibrational frequencies were evaluated. Based on the vibrational analysis, the thermodynamic parameters were obtained and the correlative equations between these thermodynamic properties and variation in temperatures were also reported.

3

A DFT study on the interaction between europium, uranium and SWCNT

94%

Xie J.-C. , Yong-Jian-Tang , Zhang H.

|

nr 3

716-721

EN

We investigate the electronic and band structure for the (8; 0) single-wall carbon nanotube (SWCNT) with a europium (Eu) and a uranium (U) atom outside by using the first-principles method with the density functional theory (DFT). The calculated band structure (BS), total density of state (TDOS), and projected density of state (PDOS) can elucidate the differences between the pure (8; 0) SWCNT and the nuclei outside the SWCNT. The indirect band gaps are obtained when Eu and U atom are put outside the (8; 0) CNT; they are 0.037 eV and 0.036 eV, respectively, which is much smaller than 0.851 eV for pure CNT. Compared with pure (8; 0) SWCNT, the bottom of the conduction band moves down by 0.383 eV and 0.451 eV with the Eu and U outside, and the top of valence band moves up by 0.127 eV and 0.162 eV, respectively. More significantly, the top of the valence band has exceeded the fermi-level. So, a single nucleus changes the semiconductor character of pure nanotube to semi-metal.

4

Investigation on NO2 Catalysis Mechanism in Dimethylnitramine Decomposition Using DFT Method

94%

Xinfeng W. , Yuanjie S. , Chaoyang Z.

Central European Journal of Energetic Materials

|

2005

|

tom Vol. 2, nr 1

47-54

EN

Dimethylnitramine (DMN) is usually investigated as a model compound for nitramine explosives. In the present study, the reaction of DMN with NO2 molecule and two possible initial channels of unimolecular decomposition of DMN in gas-phase (N-N bond scission and direct HONO elimination) were studied. Critical points on the potential energy surfaces (PES) of all reactions were optimized using the B3LYP density functional method (DFT). The barrier for the N-N bond homolysis is lower about 17 kJ mol-1 than that for the direct HONO elimination. The PES of DMN reaction with NO2 shows that the energy barrier for HONO elimination was descended about 79.3 kJ mol-1 by the catalysis of NO2. As a result, that N-N bond homolysis is the dominative initial channel in the unimolecular decomposition of DMN is supported in theory and NO2 catalysis mechanism in DMN decomposition is presented.

5

DFT Study on Non-reversible Expansion of TATB Crystal

94%

Chaoyang Z. , Yuanjie S. , Xiaodong Z. , Haishan D.

Central European Journal of Energetic Materials

|

2004

|

tom Vol. 1, nr 1

43-49

EN

By using DFT method, changing the six parameters of TATB cell and calculating the total energy corresponding to different volume ratio, this paper concludes that TATB crystal can only extend irreversibly along the c-axis when heated because the point of experiment is unstable thermodynamically and the ratio of non-reversible expansion must be about 2.6-3.7 per cent theoretically.

6

Amplitude value error of periodic signal as a two-dimensional random variable

94%

Purczyński J.

Computer Applications in Electrical Engineering

|

2012

|

tom Vol. 10

29--40

7

DFT Calculations of the Structure and Adsorption of HCO3 - Species on the Surface of Al2O3 Catalyst

94%

Gao H. W. , Guo L. , Yan T. X.

|

tom Vol. 83, nr 12

2119-2127

EN

Density functional theory (DFT) calculations have been carried out to study the structure and adsorption of HCO3 - species on Al2O3 catalyst using MPW1PW91 function and the different basis sets of 6-31G, 6-311G, 6-311+G(d), DGDZVP, DGDZVP2, PVQZ, SDD, LANL2DZ, LANL2MB. The geometrical structures and vibration spectra were obtained with DFT methods and compared with the corresponding experimental values. Theoretical calculations show that the calculated IR spectra using MPW1PW91/6-311G, MPW1PW91/SDD and MPW1PW91/LANL2DZ methods are in good agreement with the experimental spectroscopic results.

8

Elastic constants and analytic bond order potential for atomistic simulations of simple cubic tungsten trioxide

94%

Dendzik Z. , Chrobak D. , Nowak R.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2009

|

tom Vol. 13, No 1-2

93-98

EN

A set of elastic constants was calculated and a parametrization of the potential was derived for simple cubic tungsten trioxide based on an analytical bond-order scheme. It was show that the obtained parametrization provided a good description of interatomic forces and such properties as the lattice constant, the bulk modulus and the elastic constants.

9

Ab Initio Study of Structure, Electronic and Magnetic Properties of YFe5 Phase Compound in the DFT Formalism

94%

Gruszka K. , Nabiałek M. , Noga T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

tom Vol. 61, iss. 1

369--374

EN

Paper presents results of studies on structural, electronic and magnetic properties of YFe5 compound using density functional theory (DFT) approach. The GGA functional with ultrasoft pseudopotentials were used as implemented in Quantum Espresso software. The structure of YFe5 compound was examined in three different states namely nonmagnetic, antiferromagnetic and ferromagnetic. Also two antiferromagnetic configurations were considered. From the total energy viewpoint the most likely ferromagnetic configuration is favorable. In order to achieve mentioned aims we present projected density of states, electronic band structure and Löwdin population analysis studies results.

10

Wpływ temperatury i polarności środowiska na termodynamiczną równowagę procesu wewnątrzcząsteczkowej transestryfikacji 4-(4-hydroksyfenylo)-4-(2-hydroksyfenylo)-pentanianu etylu

84%

Dresler E. , Nowakowska-Bogdan E. , Kulesza R. , Jasiński R.

|

tom T. 92, nr 10

1876-1878

PL

Korzystając z wyników zaawansowanych teoretycznie obliczeń na gruncie teorii funkcjonałów gęstości DFT (density functional theory), przeanalizowano termodynamiczne aspekty procesu wewnątrzcząsteczkowej transestryfikacji 4-(4-hydroksyfenylo)-4(2-hydroksyfenylo)-pentanianu etylu. Okazało się, że równowaga procesu silnie zmienia się wraz ze zmianą temperatury reakcji. Polarność środowiska ma mniej istotny wpływ na równowagowy stopień konwersji.

EN

Enthalpy, entropy, free energy, equil. consts., and conversion degrees of the intramol. transesterification of the title compd. to resp. lactone in gas phase and in polar media at 0–100°C were calcd. from thermodynamic properties of the raw material and product by using a commonly used com. available algorithm. The reaction equil. const. and conversion degree increased strongly with the increasing temp. Polarity of the environment showed a less significant effect on the reaction equil. and conversion degree.

11

Właściwości kwasu salicylowego i jego wybranych pochodnych w świetle metod modelowania molekularnego

84%

Kaczmarek A. , Kizior B. , Zierkiewicz W. , Jezierska A.

|

tom Nr 1-4

66--70

PL

Salicylany są stosowane od wieków jako leki na różne dolegliwości. Wiele związków z tej grupy powstało w wyniku modyfikacji kwasu salicylowego, np. kwasu acetylosalicylowego (popularnego leku aspiryny) czy salicylanu fenylu (Salolu). Interesującym związkiem jest również kwas salicylurowy, będący głównym metabolitem salicylanów. Dla wspomnianych cząsteczek wykonano symulacje kwantowo-chemiczne w oparciu o Teorię Funkcjonału Gęstości (DFT) w fazie gazowej, a także w obecności rozpuszczalnika. Wpływ wewnątrzcząsteczkowego wiązania wodorowego, obecnego w kwasie salicylowym i salicylanie fenylu, na właściwości cząsteczek został również uwzględniony w badaniach. Analizę topologiczną i struktury elektronowej badanych cząsteczek wykonano według Kwantowej Teorii Atomów w Cząsteczkach (QTAIM) oraz Indeksu Oddziaływań Niekowalencyjnych (NCI).

EN

Salicylates have been used for centuries as medicine for various ailments. Many compounds of this group were obtained as a result of modification of salicylic acid, such as acetylsalicylic acid (a popular aspirin drug) and phenyl salicylate (Salol). Salicyluric acid, which is the main metabolite of salicylates, is also an interesting compound. Quantum-chemical simulations based on Density Functional Theory (DFT) in the gas phase, as well as in the presence of a continuum solvation model, were performed for the mentioned molecules. The effect of intramolecular hydrogen bonding, present in salicylic acid and phenyl salicylate, on the properties of the molecules was taken into account in the study. Topological and electron structure analyses of the molecules were carried out according to the Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) and the Non-Covalent Interactions (NCI) index.

12

Electrical and thermal properties of anthraquinone layers

84%

Kania S. , Kuliński J. , Sikorski D.

|

tom Vol. 40

13--25

EN

Quantum-chemical calculations indicate that the bond lengths in the anthraquinone anthracene backbone are shorter than the corresponding bonds in unsubstituted anthracene. The shape of the frontier molecular orbitals (FMO) indicates the possibility of more efficient electron capture by the anthraquinone molecule than by the anthracene molecule while maintaining stability in the conditions prevailing in electrochemical cells. Differential scanning calorimetry (DSC) studies indicate the temperature stability of anthraquinone above the melting point up to 300°C. The glass transition is determined at about 100°C.

PL

Obliczenia kwantowo-chemiczne wskazują, że długości wiązań w szkielecie antracenowym antrachinonu w zewnętrznym pierścieniu benzenowym są krótsze niż odpowiadające im wiązania w niepodstawionym antracenie. Świadczy to o zwiększeniu energii rezonansu w zewnętrznych pierścieniach benzenowych cząsteczki antrachinonu. Kształt orbitali zewnętrznych (FMO) wskazuje na możliwość bardziej efektywnego przejmowania elektronów przez cząsteczkę antrachinonu niż przez cząsteczkę antracenu z zachowaniem stabilności w warunkach panujących w komórkach elektrochemicznych. Badania DSC wskazują na stabilność chemiczną antrachinonu powyżej temperatury topnienia aż do 300°C. Antrachinon w pobliżu temperatury 100°C wykazuje przemianę zeszklenia, poniżej tej temperatury nie wykazuje przemian fazowych. Własności elektryczne i termiczne antrachinonu wskazują na duży potencjał tego związku dla zastosowań w elektronice organicznej.

13

Inspirowane kwantowo sieci neuronowe typu Hopfielda

84%

Citko W. , Sieńko W.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

tom R. 97, nr 2

36--38

PL

W pracy przedstawiono koncepcję sieci neuronowej o zespolonych parametrach (Q-inspired). Realizacja takiej sieci wykorzystuje hermitowską macierz połączeń pomiędzy neuronami. Zaproponowano również model uczenia maszynowego zrealizowany na bazie zespolonego aproksymatora. Wykazano przydatność takiego aproksymatora w analizie sygnałów w szczególności do realizacji dyskretnej transfomacji Fouriera (DFT) oraz odwrotnej dyskretnej transformacji Fouriera (IDFT).

EN

The paper presents the concept of a neural network with complex-valued parameters (Q-inspired). Implementation of such a network uses the Hermitian matrix of connections between neurons. A machine learning model based on a complex approximator has also been proposed. The usefulness of such an approximator in signal analysis has been demonstrated especially for the implementation of discrete Fourier transform (DFT) and inverse discrete Fourier transform (IDFT).

14

Polarization of organic aromatic molecule in anionic and cationic state

84%

Kania S. , Kościelniak-Mucha B. , Kuliński J. , Słoma P. , Wojciechowski K.

|

tom Vol. 40

27--35

EN

The modification of electron states and the change in the geometry of the structure of molecule during hopping transport of charge carriers depends on the symmetry of the molecule. During electric transport the molecule reversibly transforms from neutral state to cation when hole conductivity occurs or to anion when electron conductivity occurs. The energies of orbitals HOMO and HOMO-1 of anthrone and anthrachinone are always negative, what allows for holes transport. Positive energies of LUMO and LUMO+1 orbitals of anion of anthrone and anthraquinone in structure of anion or neutral molecule make electron transport difficult.

PL

Wyniki obliczeń jednoznacznie wskazują na dużą stabilność kationów antrachinonu i antronu. Realizacja przewodnictwa dziur jest w tej sytuacji możliwa dla obu materiałów. Wysoka dodatnia wartość poziomów LUMO i LUMO+1 dla antrachinonu powyżej 1,8 eV nie pozwala na uzyskanie stabilnego przewodzenia elektronów w fazie stałej antrachinonu. Jednak ujemna wartość poziomu HOMO dla anionu pozwala na przejście cząsteczki w fazie stałej do podstawowego poziomu anionu w stanie jonizacji +1. Pozwala to na wykorzystanie antrachinonu w postaci fazy stałej dla potrzeb technologii wykorzystującej środowisko elektrochemiczne. Wysoka wartość dodatnia poziomów HOMO oraz LUMO i LUMO +1 dla anionu antronu utrudnia uzyskanie efektywnego przewodzenia elektronów dla zastosowań w technologii elektroniki organicznej. Jednak dzięki posiadaniu podstawnika, własności anionu antronu są korzystniejsze dla zastosowań niż własności anionu niepodstawionego antracenu. Pomimo podobieństwa cząsteczek i struktur, w jakich krystalizują, występuje znacząca różnica w wartości przerwy energetycznej Eg pomiędzy antronem i antrachinonem. Uzyskane wyniki wskazują na inne obszary możliwych zastosowań antrachinonu i antronu w elektronice organicznej. Wysoka wartość energii przerwy zabronionej może być korzystna dla zastosowań obu materiałów do wytwarzania warstw aktywnych w komórkach słonecznych, gdzie wymagana jest wysoka rezystywność ze względu na konieczność rozdziału generowanych ładunków.

15

Wykorzystanie programowalnego źródła napięcia przemiennego do generacji wyższych harmonicznych w badaniach jakości energii elektrycznej

84%

Otomański P. , Wiczyński G.

|

tom R. 91, nr 8

38--41

PL

Ocena jakości energii elektrycznej w sieciach elektroenergetycznych wykorzystuje zestaw wielkości normatywnych i uzupełniających. Wśród tych wielkości znajdują się dwie miary zawartości harmonicznych w napięciu: widmo amplitudowe oraz całkowity współczynnik odkształcenia THD. Pomiar oraz rejestracja parametrów służących do oceny jakości energii elektrycznej są wykonywane z wykorzystaniem przyrządów pomiarowych zwanych analizatorami jakości energii elektrycznej. W pracy zaprezentowano przykładowe wyniki badań wybranego analizatora z zastosowaniem programowalnego źródła napięcia przemiennego, przeprowadzonych na przygotowanym stanowisku pomiarowym.

EN

The electric power quality evaluation in electrical power networks is a complex measuring task carried out with the use of asset of standard and complementary quantities. Among these quantities two measures of harmonic content in voltage can be mentioned: spectrum amplitude and coefficient THD. The parameters dedicated to assess the power quality are measured and registered with the use of measurement devices called power quality analysers. Examples of the results of testing a selected power quality analyser with the use of programmable AC source in a prepared measuring system are presented in the paper.

16

Radix-4 DFT butterfly realization with the use of the modified quadratic residue number system

84%

Czyżak M. , Smyk R.

|

2010

|

tom No. 63

39-49

EN

The paper presents the design and implementation of the radix-4 DFT butterfly with the use of the complex residue number system (CRNS) the modified quadratic residue number system(MQRNS). The MQRNS in addition to the decompositional property of the residue number system allows for the realization of the complex multiplication with three real multiplications. In the Xilinx FPGA Virtex 6 for the 5-bit CRNS base the implementation of multiplications, additions and modulo operations can be based on 6-bit ROM's realized with (26x 1) LUT's. The radix-4 DFT butterfly formula is transformed so that the DFT transforms values are 4-operand sums of the input numbers with the succesive complex multiplications. In the first stage the 4-operand modulo m additions are performed, then the required CRNS/MQRNS conversions are done. In the following stage the MQRNS multiplications are performed with the succeeding reverse MQRNS/CRNS conversion. Such configuration allows to attain high pipelining frequencies.

17

Zastosowanie metody Monte Carlo do porównania właściwości algorytmów cyfrowego przetwarzania sygnałów

84%

Krajewski M.

|

tom R. 53, nr 9 bis

104--107

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie metody Monte Carlo do porównania właściwości algorytmu dyskretnego przekształcenia Fouriera i metody najmniejszych kwadratów w pomiarze napięcia. Przeanalizowano wpływ wybranych parametrów przetwarzania analogowo-cyfrowego na wyznaczaną, za pomocą metody Monte Carlo, niepewność pomiaru składowych ortogonalnych sygnału sinusoidalnego. Podano wyniki badań symulacyjnych oraz ich analityczną weryfikację.

EN

In the paper an application of Monte Carlo method for comparison of least square mean and discrete Fourier transform algorithm properties in voltage measurement is presented. The influence of selected analog on digital conversion parameters on determined, by Monte Carlo method, uncertainty measurement of orthogonal signal components is analysed. Simulation results and their analytical verification are described.

18

Determination of different optical properties for cubic titanium dioxide: an AB-INITIO approach

84%

Dash D. , Pandey C. K. , Chaudhury S. , Tripathy S. K.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2018

|

tom Vol. 12, no 3

223--232

EN

This paper presents an analysis of optical properties of cubic titanium dioxide (TiO2) using Orthogonalized Linear Combinations of Atomic Orbitals (OLCAO) basis set under the framework of Density Functional Theory (DFT). Many optical properties such as refractive index, extinction coefficient, reflectivity, absorption coefficient, photoconductivity, and loss coefficient have been studied and analyzed thoroughly. From the analysis of optical properties, it is seen that, cubic TiO2 supports interband transition between states. Reflectivity of pyrite structure TiO2 lies within IRvisible – UV region due to which it qualifies for coating industry. Furthermore, the results are compared with previous theoretical as well as with experimental results. It is found that DFT based simulation produces results which are close approximation to experimental results.

19

Antibacterial, DNA photocleavage and molecular docking studies of newly prepared Schiff-based macrocyclic complexes

83%

Mishra P. , Sethi P. , Kumar Ramasamy S. , Saini A. K. , Singh Tuli H. , Mittal D. , Trehan A.

|

nr 1

154-163

EN

Introduction and aim. At present, several microbial diseases are prominent and of concern worldwide. The intent of this study was to examine the antibacterial potential of newly synthesized tetradentate macrocyclic complexes against different bacterial strains. The macrocyclic scaffold has gained attention as a biologically active class of supramolecular chemistry due to its unique properties and ability to target various microorganisms. Thus, the goal of the present study was to develop a series of biologically active transition metal-based macrocycles. Material and methods. All macrocyclic compounds were synthesized by a template method and validated by molar conductivity, elemental studies, and spectral and magnetic studies. Antibacterial activities of all metal complexes were evaluated against Escherichia coli (MTCC 739) and Staphylococcus aureus (MTCC 731) bacterial strains by taking ampicillin as a standard reference drug. DNA photocleavage potential was explored using agarose gel electrophoresis. Results. Results revealed the formation of novel macrocyclic complexes via tetra nitrogen bond trapping of metals. Copper complexes have strong potential against S. aureus bacteria as copper and nickel both show good DNA photocleavage potential. Conclusion. The findings endorse the biomedical relevance of these macrocyclic scaffolds, suggesting avenues for further exploration in targeted drug delivery and potential clinical applications. The proposed octahedral geometry for the complexes enhances our understanding of their structural aspects. This research contributes substantively to the field, laying the foundation for future investigations in advanced antimicrobial design and application.

20

Electronic, optical and non-linear optical properties of an N-cyclohexylacrylamide molecule : a potential optoelectronic agent

83%

Tanış E. , Çankaya N.

|

tom Vol. 28, No. 4

191--196

EN

In this article, synthesis, electronic and optical properties of an N-cyclohexyl-acrylamide (NCA) molecule are described based on different solvent environments and supported by theoretical calculations. Theoretical calculations have been carried out using a density function theory (DFT). Temperature dependence of the sample electrical resistance has been obtained by a four-point probe technique. Experimental and semitheoretical parameters such as optical density, transmittance, optical band gap, refractive index of the NCA for different solvents were obtained. Both optical values and electrical resistance values have shown that NCA is a semiconductor material. The values of HOMO and LUMO energy levels of the headline molecule indicate that it can be used as the electron transfer material in OLEDs. All results obtained confirm that the NCA is a candidate molecule for OLED and optoelectronic applications.