نویسندگان

1 پژوهشکده کاربرد پرتوها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران

2 پژوهشکده فیزیک و شتابگرها، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، تهران

چکیده

در این مقاله، نظریه تابعی چگالی برای محاسبه ثابت جفت‌شدگی ساختار ریز و تانسور g
رادیکال ­های آلانین در دماهای مختلف بلور به کار گرفته شده است. برای تأثیر محیط بلور از روش خوشه استفاده شده است. در این روش انتخاب دقیق اندازه خوشه برای ساختار هندسی آلانین و پارامترهای 
EPR رادیکال­ های آن خیلی مهم می ­باشد. زمانی که 6 مولکول آلانین با مولکول آلانین مرکزی یا رادیکال­ های آلانین پیوند هیدروژنی دارند ساختار هندسی آلانین و پارامترهای EPR
رادیکال­ های آلانین موافقت خوبی با داده­ های تجربی حاصل می ­شود. علاوه بر آن، خوشه ­های بزرگ‌تر می­توانند منجر به توصیف نادرستی از ساختار هندسی آلانین و پارامترهای 
EPR
در فاز چگالیده شوند.


 

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Calculation of hyperfine coupling constant and the g tensor of alanine radicals at different crystal temperatures based on Density Functional Theory (DFT)

نویسندگان [English]

  • M Janbazi roodbali 1
  • Y Taghipour Azar 2
  • F Ziaie 1

چکیده [English]

In this paper, Density Functional Theory (DFT) was utilized for the calculation of the hyperfine coupling constant and the g tensor alanine radicals at different crystal temperatures. The cluster approach was used for considering the effects of crystal environment. In the cluster approach, the careful selection of the cluster size is very important for the geometry structure of alanine and the EPR parameters of alanine radicals. The geometry structure of alanine and the EPR parameters of alanine radicals showed a good agreement with the experiment data when 6 alanine molecules had hydrogen bonds with the central alanine or alanine radicals. Further, bigger clusters could even lead to an incorrect description of the geometry structure of alanine and EPR parameters of alanine radicals in the condensed phase.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Alanine
  • density functional theory
  • g-tensor
  • Hyperfine coupling constant
  • cluster model
  • Hydrogen bond

1. D Regulla and U Deffner, The International Journal of Applied Radiation and Isotopes 33 (1982) 1101. 2. W McLaughlin and D Taylor, in Proceedings of the 4th International Symposium. Appl. Radiat. Isotopes 47 (1996). 3. N Maltar-Strmecki and B Rakvin, Applied radiation and isotopes 63 (2005) 375. 4. V Nagy, J M Puhl, and M F Desrosiers, Radiation Physics and Chemistry 57 (2000) 1. 5. E Sagstuen and E O Hole, Electron paramagnetic resonance: A practitioner's toolkit pp.325 (2009) 382. 6. O F Sleptchonok, V Nagy, and M F Desrosiers, Radiation Physics and Chemistry 57 (2000) 115. 7. E Sagstuen, E O Hole, S R Haugedal, and W H Nelson, The Journal of Physical Chemistry A 101 (1997) 9763. 8. E Sagstuen, A Sanderud, and E O Hole, Radiation research 162 (2004) 112. 9. P Lahorte, F De Proft, G Vanhaelewyn, B Masschaele, P Cauwels, F Callens, P Geerlings, and W Mondelaers, The Journal of Physical Chemistry A 103 (1999) 6650. 10. F Ban, S D Wetmore, and R J Boyd, The Journal of Physical Chemistry A 103 (1999) 4303. 11. R Declerck, E Pauwels, V Van Speybroeck, and M Waroquier, Physical Review B 74 (2006) 245103. 12. E Pauwels, H De Cooman, M Waroquier, E O Hole, and E Sagstuen, Physical Chemistry Chemical Physics 12 (2010) 8733. 13. E Pauwels, H De Cooman, M Waroquier, E O Hole, and E Sagstuen, Physical Chemistry Chemical Physics 16 (2014) 2475. 14. M Janbazi, Y Taghipour Azar, and F Ziaie, Iranian Journal of Physics Research 18 1 (2018) 139. 15. M Witwicki, J Jezierska, and A Ozarowski, Chemical Physics Letters 473 (2009) 160. 16. M E Ali, P M Oppeneer, and S N Datta, The Journal of Physical Chemistry B 113 (2009) 5545. 17. M Witwicki and J Jezierska, Chemical Physics Letters 493 (2010) 364. 18. M Witwicki and J Jezierska, The Journal of Physical Chemistry B 115 (2011) 3172. 19. L Zhu, W Yang, Y Y Meng, X Xiao, Y Guo, X Pu, and M Li, The Journal of Physical Chemistry B 116 (2012) 3292. 20. V Barone and M Causa, Chem. Phys. Lett. 452 (2008) 89. 21. E Pauwels,V Van Speybroeck, M Waroquier, J. Phys. Chem. A 110 (2006) 6504. 22. E Pauwels, J Asher, M Kaupp, and M Waroquier, Physical Chemistry Chemical Physics 13 41 (2011) 18638. 23. E Sagstuen, E O Hole, S R Haugedal, and W H Nelson, The Journal of Physical Chemistry A 101 (1997) 9763. 24. J W Sinclair and M W Hanna, J. Chem. Phys. 50 (1969) 2125. 25. K Matsuki and I Miyagawa, J. Chem. Phys. 76 (1982) 3945. 26. E A Friday and I Miyagawa, J. Chem. Phys. 55 (1971) 3589. 27. M S Lehmann, T F Koetzle, and W C Hamilton, J. Am. Chem, Soc. 94 (1972) 2657.

تحت نظارت وف بومی