Stability of carbon nanotubes and nanorods under heat treatment: Molecular dynamics simulations
Karbon nanotüp ve karbon nanoçubuk yapılarının sıcaklığa karşı dayanıklığı: Moloküler-dinamik simulasyon metodu
- Tez No: 143391
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞAKİR ERKOÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Karbon nanotüp, karbon nanoçubuk, moleküler-dinamik, em prik potensiyel, Carbon nanorod, carbon nanotube, molecular-dynamics, empirical potential
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 84
Özet
Çeşitli karbon nanoçubuk ve nanotüp yapıların sıcaklığa karşı dayanıklılığını moleküler-dinamik bilgisayar simulasyon metodu ile incelendi. Hesaplamalarda emprik bir çok-parçacık potensiyeli kullanıldı. İncelenen karbon nanotüp yapıları C(7,0), C(4,4), ve C(5,3) tüpleriydi. Bu tüpler sırasıyla zigzag, armchair (kanepe), ve chiral (özelliksiz) yapıda olmalarına rağmen yarıçapları birbirlerine oldukça yakındı. Bu çalışmayla tüp yapısının benzer yarıçapta tüplerin sıcaklığa karşı dayanıklılığını nasıl etkilediğini görmeye çalıştık. Özelliksiz yapının diğer iki yapıya göre sıcaklığa karşı daha dirençli olduğunu gördük. Ayrıca ısı uygulandığında tüp lerin çaplan biraz genişledi. İncelenen karbon nanoçubuklar iki farklı yapıya sahiptiler. Birinci yapı kabuk arası uzaklıklar 1.4 Â olacak şekilde iç içe geçmiş üç karbon nanotüp olarak düşünüldü. Bu yapıda üç ayrı karbon nanoçubuk hazır landı (hazırlanan yapılarda kabuklar birbirinden farklı ağ örgüsüne sahiptiler), fakat bu yapının çok düşük sıcaklıklarda bile (1 K) sağlam olmadığı görüldü. İ- kinci yapı şekli ise elmas kristalinin üç farklı düşük indeksli yüzeyini kullanarak değişik kesit geometrisine sahip karbon nanoçubuklar türetmekti. Bu çalışmada çubukların yapıldığı elmas yüzeyinin, bütünleşiklik sayısının (coordination num ber) ve yüzey geometrisinin ısıya karşı dayanıklılıkta önemli kriterler olduğunu gördük. En dayanıklı çubuk (111) yüzeyinden üretildi.
Özet (Çeviri)
Stability of various carbon nanotube and carbon nanorod structures has been investigated by performing molecular-dynamics computer simulations. Calcula tions have been realized by using an empirical many-body potential energy func tion for carbon. Investigated Carbon nanotubes are C(7,0), C(4,4), and C(5,3) structures, which are close in diameter but different in chirality. The aim of this calculation is to have a theoretical insight on the effect of chirality on the thermal stability of carbon nanotubes. It has been found that chiral structure is more stable under heat treatment relative to zigzag and armchair models. One point of interest may be the slight enlargement of tube diameters under heat treatment. In this work two models for carbon nanorod structures have been investigated. The first carbon nanorod model is composed of three layers of carbon nanotubes such that the inter-shell separation is about 1.4 Â. All the shells had different chirality. Three different carbon nanorods of this kind have been investigated, and it has been found that they are highly unstable even at IK. Second carbon nanorod model is generated from diamond crystal. In the calculation, various ge ometries from three different low index planes of diamond are used. It has been found that average coordination number, cross-section geometry, and surface ori entation from which nanorod is generated play important roles in the stability of diamond nanorods under heat treatment. The most stable diamond nanorod has been obtained from the (111) surface.
Benzer Tezler
- Effect of metal catalyst and tailoring the conditions for cnf/cnt growth through cvd
Karbon nanofiber ve karbon nanotüplerin cvd yöntemiyle seçimli büyütülmesi ve metal katalizörün etkisi
AHU GÜMRAH DUMANLI
Doktora
İngilizce
2008
Metalurji MühendisliğiSabancı ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUDA YÜRÜM
- Nanokompozit yapıların genel elastik sınır koşullarında dinamik ve stabilite analizleri
Dynamic and stability analyses of nanocomposite structures at general elastic boundary conditions
BÜŞRA UZUN
Doktora
Türkçe
2023
İnşaat MühendisliğiBursa Uludağ Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÖZGÜR YAYLI
- Grafen takviyeli CuO anot elektrotlarının tasarımı ve Li-iyon pil uygulamaları
Design of graphen reinforced CuO anode electrodes and applications of Li-ion batteries
CANSU KÖSE
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET OĞUZ GÜLER
- Development of novel immobilization matrices via surface modification approach for glucose detection and their biosensor applications
Glukoz tayini için yeni immobilizasyon matrislerinin yüzey modifikasyonu yaklaşımı ile geliştirilmesi ve biyosensör uygulamaları
SEMA DEMİRCİ UZUN
Doktora
İngilizce
2014
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
PROF. DR. SUNA TİMUR
- Esnek yapılı süperkapasitörler için karbon kumaş bazlı grafen ve MnO2 katkılı kompozit elektrotların üretimi ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Production of carbon fabric-based graphene and MnO2 doded composite electrodes for flexible supercapacitors and examination of their electrochemical properties
TUĞÇE RÜMEYSA ER
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Metalurji MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAFA POLAT