Doğrusal ölçekli moleküler parçalama yöntemlerinin geliştirilmesi ve kimyasal sistemlere uygulamaları
Development of linear-scaling molecular fragmentation methods and their applications to chemical systems
- Tez No: 1004762
- Danışmanlar: PROF. DR. UĞUR BOZKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Teorik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Doğrusal ölçekli sistematik moleküler fragmantasyon (Linear-Scaling Systematic Molecular Fragmentation, LSSMF) yaklaşımı, yüksek doğruluklu kuantum kimyasal yöntemlerin büyük moleküler sistemlere uygulanmasını mümkün kılmayı amaçlayan, moleküler parçalama temelli bir yöntemdir. Bu tez çalışmasının amacı, yüksek hesaplama maliyetine sahip bağlanmış küme (Coupled-Cluster, CC) yöntemlerinin büyük ölçekli moleküler sistemlere etkin bir şekilde uygulanabilmesini sağlamaktır. Bu kapsamda, LSSMF yöntemi, farklı seviyelerde parçalama algoritmaları içerecek şekilde iyileştirilmiştir. Ayrıca yöntem, gömülü yükler aracılığıyla elektrostatik çevre etkilerini ve örtük solvasyon modellerini kapsayacak biçimde genişletilmiştir. Bunun yanı sıra, LSSMF yaklaşımı uyarılmış hal hesaplamalarına entegre edilmiştir. Uyarılmanın genellikle molekülün sınırlı bir bölgesinde gerçekleştiği varsayımından yararlanılarak, yüksek doğruluklu uyarılmış hal enerjilerinin etkin biçimde hesaplanmasına olanak tanıyan yeni bir yaklaşım ortaya konmuştur. Geliştirilen LSSMF yaklaşımının doğruluğu ve etkinliği, farklı moleküler sistemler üzerinde değerlendirilmiştir. Bu kapsamda, küçük ve orta boyutlu alkan sistemlerinin yanı sıra, protein ölçeğinde makromoleküler sistemler ele alınarak yüksek seviyeli kuantum kimyasal hesaplamalar gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen tüm algoritmalar, etkin bir biçimde C++ programlama dili kullanılarak kodlanmış ve MacroQC (https://macroqc.hacettepe.edu.tr/) yazılımına entegre edilerek araştırmacıların kullanımına sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
The linear-scaling systematic molecular fragmentation (LSSMF) approach is a fragmentation-based method that aims to enable the application of highly accurate quantum chemical methods to large molecular systems. The objective of this thesis is to facilitate the efficient application of high-cost coupled-cluster (CC) methods to large-scale molecular systems. In this context, the LSSMF method has been improved to include fragmentation algorithms at different levels. Furthermore, the method has been extended to account for electrostatic environmental effects through embedded charges, as well as implicit solvation models. In addition, the LSSMF approach has been integrated into excited-state calculations. By exploiting the assumption that excitation typically occurs in a local region of a molecule, a new strategy enabling the efficient computation of highly accurate excited-state energies has been introduced. The accuracy and efficiency of the developed LSSMF approach have been evaluated on different molecular systems. In this regard, high-level quantum chemical calculations have been performed not only on small- and medium-sized alkane systems, but also on macromolecular systems at the protein scale. All developed algorithms have been efficiently implemented using the C++ programming language and integrated into the MacroQC software (https://macroqc.hacettepe.edu.tr/) to be made available to researchers.
Benzer Tezler
- Coarse-grained techniques to study dynamics of long-timescale conformational changes of proteins
Proteinlerin uzun zaman ölçekli konformasyonel dinamiklerini incelemek için kaba taneli simülasyon teknikleri
ŞEBNEM EŞSİZ
- Investigations on nanoscale wetting, fluid transport, and droplet evaporation at nanostructured surfaces by molecular dynamics simulations
Nanoyapılı yüzeylerde moleküler dinamik simülasyonları ile nano ölçekli ıslanma, akışkan taşınması ve damlacık buharlaşmasının incelenmesi
EZGİ ŞATIROĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Enerjiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT BARIŞIK
DOÇ. DR. ÜNVER ÖZKOL
- Moleküler haberleşme sistemlerinde alıcı kestirim yöntemleri
Receiver detection methods on molecular communications systems
ERGİN ASLAN
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ERTUĞRUL ÇELEBİ
- Fabrication and characterization of solution-gated graphene field-effect transistors and graphene hall sensors for developing microfluidic molecular communication receivers
Mikroakışkan moleküler haberleşme alıcılarının geliştirilmesi için çözüm kapılı grafen alan etkili transistörlerin ve grafen hall sensörlerinin üretimi ve karakterizasyonu
MARYAM KAHVAZI ZADEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
BiyomühendislikKoç ÜniversitesiBiyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KUŞCU
- Investigation of twinning nucleation and propagation in Magnesium by molecular dynamics
Magnezyum metalinde ikiz çekirdeklenmesi ve yayılımının moleküler dinamik metodu ile incelenmesi
ENVER KAPAN
Doktora
İngilizce
2023
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAHİT CAN AYDINER
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERTAN ALKAN