• چکیده (4)
• ۱ مقدمه‌ای بر جداسازی گازها (16)
  • ۱-۱ تولید سوخت هیدروژنی (17)
  • ۱-۲ جداسازی گازی (17)
  • ۱-۳ مقدمه‌ای بر ظهور غشاءهای دو بعدی (19)
  • ۱-۴ بورنیترید شش ضلعی (20)
  • ۱-۵ حفره‌های موجود در بورنیترید (22)
• ۲ مقدمه‌ای بر روش‌های شیمی محاسباتی (24)
  • ۲-۱ روش‌های مکانیک مولکولی (24)
  • ۲-۲ روش‌های نیمه تجربی (25)
  • ۲-۳ روش‌های آغازین (26)
    • ۲-۳-۱ هارتری-فاک (28)
    • ۲-۳-۲ هارتری-فاک باز محدود شده و محدود نشده (29)
    • ۲-۳-۳ نظریه اختلال مولر-پلیست (29)
  • ۲-۳ روش‌های تابع چگالی (30)
  • ۲-۴ مجموعه توابع پایه (31)
    • ۲-۴-۱ مجموعه پایه حداقلی (31)
    • ۲-۴-۲ مجموعه پایه والانس-شکافته شده (32)
    • ۲-۴-3 مجموعه پایه قطبیده شده (32)
    • ۲-۴-۴ توابع نفوذی (32)
  • ۲-۵ نرم افزار محاسبات کوانتومی (33)
• ۳ مقدمه‌ای بر دینامیک مولکولی (34)
  • ۳-۱ مقدمه‌ای بر مکانیک آماری (36)
  • ۳-۲ دینامیک مولکولی (37)
    • ۳-۲-۱ معادلات حرکت (38)
    • ۳-۲-۱-۱ فرمول‌بندی نیوتنی (39)
    • ۳-۲-۱-۲ فرمول‌بندی لاگرانژی (39)
    • ۳-۲-۱-۳ فرمول‌بندی همیلتونی (39)
    • ۳-۲-۲ انتگرال‌گیری از معادلات حرکت (39)
    • ۳-۲-۲-۱ الگوریتم ورله (40)
    • ۳-۲-۳ شرایط مرزی تناوبی (41)
    • ۳-۲-۴ میدان‌های نیرو (42)
    • ۳-۲-۴-۱ معادلات میدان نیرو (42)
    • ۳-۲-۴-2 برهمکنش‌های پیوندی (43)
    • ۳-۲-۴-۳ برهمکنش‌های ناپیوندی (44)
    • ۳-۲-۴-۴ پارامترهای میدان نیرو (45)
    • ۳-۲-۵ گام‌های زمانی (45)
    • ۳-۲-۶ شعاع قطع و قرارداد نزدیکترین تصویر (46)
    • ۳-۲-۷ کمینه‌سازی انرژی (47)
  • ۳-۳ نرم‌افزار شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (48)
• ۴ شبیه‌سازی و نحوه تحلیل اطلاعات حاصل (49)
  • ۴-۱ مطالعه مکانیک کوانتومی غشاء (49)
    • ۴-۱-۱ بهینه‌سازی غشاء (49)
    • ۴-۱-۲ محاسبه بارهای روی اتم‌های غشاء (50)
    • ۴-۱-۳ محاسبه چگالی الکترونی و نقشه پتانسیل الکتروستاتیک (50)
    • ۴-۱-۴ محاسبه سد پتانسیل عبور گاز از درون غشاء (51)
    • ۴-۱-۵ محاسبه گزینش‌پذیری و نفوذ گاز از درون غشاء (51)
  • ۴-۲ مطالعه دینامیک مولکولی سیستم (52)
    • ۴-۲-۱ مدل‌های گازی (52)
    • ۴-۲-۲ میدان نیرو (53)
    • ۴-۲-۳ جزئیات شبیه‌سازی (55)
    • ۴-۲-۴ محاسبات گزینش‌پذیری و شار مولی (56)
    • ۴-۲-۵ محاسبات احتمال وجود مولکول در جعبه شبیه‌سازی به منظور مشاهده جذب گاز‌های کرین دی اکسید و مولکول نیتروژن توسط غشاء (57)
• ۵ نتایج حاصل از شبیه‌سازی و تحلیل داده‌ها (58)
  • ۵-۱ بهینه‌سازی و نتایج چگالی الکترونی قائل بر حفره و نقشه ESP اعمال شده روی آن (58)
  • ۵-۲ سد پتانسیل عبور مولکول‌های گازی از درون غشاء (69)
    • ۵-۲-۱ محاسبه سد پتانسیل عبور مولکول‌های گازی از درون غشاء (69)
    • ۵-۲-۲ سد پتانسیل و شعاع سینتیکی مولکول (72)
  • ۵-۳ نتایج گزینش‌پذیری و نفوذپذیری مولکول (72)
  • ۵-۴ نتایج پیشرفت شبیه‌سازی دینامیک مولکولی (76)
  • ۵-۵ نتایج حاصل از گزینش‌پذیری و شار عبور مولکول‌های گازی (77)
  • ۵-۶ نتایج حاصل از احتمال حضور مولکول‌های کربن دی‌اکسید و گاز نیتروژن در جعبه شبیه‌سازی (77)
• ۶ جمع‌بندی و نتیجه‌گیری (92)
• ۷ منابع و مراجع (98)