4-n-Alkil-4'-Siyanobifenil (n=5-9) sıvı kristal homolog serinin moleküler dinamik ile incelenmesi
The investigation of 4-n-Alkyl-4'-Cyanobiphenyl (n=5-9) liquid crystal homologous series by molecular dynamics
- Tez No: 149547
- Danışmanlar: PROF.DR. EMİNE CEBE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 122
Özet
ÖZET 4-N-ALKİL-4*-SİYANOBİFENİL(N=5-9) SIVI KRİSTAL HOMOLOG SERİNİN MOLEKÜLER DİNAMİK İLE İNCELENMESİ İLK ÇAPAR, Mine Yüksek Lisans Tezi, Fizik Bölümü Tez Yöneticisi : Prof.Dr. Emine CEBE Ağustos 2004, 103 Sayfa Bu tezde, nematik 4-n-alkil-4'-siyanobifenil (n=5,6,7,8,9) sıvı kristal homolog serisi moleküler dinamik (MD) simülasyonlar ile incelenmiştir. Simiilasyonlar AMBER kuvvet alanı kullanılarak birleştirilmiş atom modeli ile yapılmıştır. MD ile elde edilen yörünge bilgilerinden ikinci ve dördüncü mertebe düzen parametreleri hesaplanmış, ikinci mertebe zaman korelasyon fonksiyonlarından korelasyon zamanlan bulunarak dönme difüzyon katsayıları ve sıvı kristal ekranların yanıt hızını belirlemede önemli bir büyüklük olan yx dönme viskozite katsayıları, istatistiksel mekanik yaklaşımlara dayanan Nemtsov-Zakharov (NZ) ve Fialkowski (F) yöntemleri ile hesaplanmıştır. Farklı nematik faz sıcaklıklarında 5CB, 7CB ve 8CB'nin MD simülasyonlan yapılarak bazı fiziksel özelliklere sıcaklık etkileri incelenmiştir. T=303 K sıcaklıkta 5CB mezojeni için sistem büyüklüğü etkilerini incelemek için molekül sayısı artırılmıştır. Homolog seride tek-çift etkisini incelemek için alkil zincirdeki son C-C bağının moleküler uzun eksen ile yaptığı açılar, moleküler uzunluk, yoğunluk, iki- eksenlilik, eylemsizlik tensör anizotropisi, moleküler uzunluk ve eylemsizlik tensör anizotropi dağılımları belirlenmiştir. Alkil zincirdeki son C-C bağının moleküler uzun eksen ile yaptığı açılar, Gaussian98 programı ile 6-31 G(d) taban kümesi ile Hartree- Fock yöntemi kullanılarak hesaplanmış, diğer tüm büyüklükler ise MD sonuçlarındanVI elde edilmiştir. Ayrıca 5CB molekülünde alkil zincirdeki C-C bağlarının yönelimsel dağılım fonksiyonları bulunmuştur. Kütle yoğunluğu, eylemsizlik tensör anizotropisi, iki-eksenlilik ve moleküler uzunluk dağılımlarında tek-çift etkisi gözlenirken, dönme viskozite katsayıları ve düzen parametrelerinde aynı etki elde edilememiştir. Moleküler uzun eksen ve alkil zincirdeki C-C bağlarının yönelimsel dağılım fonksiyonları, beklenildiği gibi anizotropik veya izotropik davranış göstermiştir. NZ ve F yöntemleri ile bulunan dönme viskozite katsayıları birbirlerine yakındır. Hesaplanan düzen parametreleri, dönme difüzyon ve dönme viskozite katsayıları deney sonuçlan ile uyumlu olmakla birlikte, bu büyüklüklerin sıcaklıkla değişimi oluşturulamamıştır. Anahtar Sözcükler : Moleküler dinamik, sıvı kristal, dönme viskozitesi, düzen viskozitesi, tek-çift etkisi
Özet (Çeviri)
vn ABSTRACT THE INVESTIGATION OF 4-N-ALKYL-4'-CYANOBIPHENYL(N=5-9) LIQUID CRYSTAL HOMOLOGOUS SERIES BY MOLECULAR DYNAMICS İLK ÇAPAR, Mine PhD in Pyhsics Supervisor : Prof.Dr. Emine CEBE August 2004, 103 pages In this thesis, nematic 4-n-alkyl-4'-cyanobiphenyl (n=5,6,7,8,9) liquid crystal homologous series has been investigated by using molecular dynamics (MD) simulation. Simulations have been done by using AMBER force field with united atom model. The second and fourth rank order parameters were derived from the MD trajectories. Correlation times were calculated from second rank time correlation functions to obtain rotational diffusion and yx rotational viscosity coefficients, which are very important in determination of the response times of liquid crystal displays, by using Nemtsov-Zakharov (NZ) and Fialkowski (F) methods based on statistical mechanical approaches. By performing MD simulations of 5CB, 7CB and 8CB at different nematic phase temperatures, the temperature effects of some physical properties were investigated. To study system size effects for 5CB mesogen at T=303 K molecular number was increased. In order to investigate the odd-even effect in homologous series, the angles of the final C-C bond of the alkyl chain with the long molecular axis, molecular length, mass density, biaxiality, inertia tensor anisotropy, the distributions of molecular lengthvın and inertia tensor anisotropy have been determined. The angles of the final C-C bond of the alkyl chain with the long molecular axis have been calculated by using Hartree-Fock method with the 6-31 G(d) basis set in Gaussian98, and all the other values were obtained from MD simulations. Also, the orientational distributions of C-C bonds in alkyl chain of 5CB were found. Although the odd-even effect in mass density, inertia tensor anisotropy, biaxiality, molecular length and its distribution, and inertia tensor anisotropy was observed, the same effect in rotational viscosity coefficients and order parameters could not be obtained. The orientational distribution functions of molecular long axis and of C-C bonds in alkyl chains have shown anizotropic or isotropic behaviour as expected. Rotational viscosity coefficients obtained from NZ and F methods are close to each other. The calculated order parameters, rotational diffusion and viscosity coefficients are compatible with experimental results but their variation with temperature are not well reproduced. Keyword: Molecular dynamics, liquid crystals, rotational viscosity, order parameter, odd-even effect
Benzer Tezler
- Bazı sıvı kristal-sıvı arayüzeylerinin moleküler dinamik simülasyon yöntemi ile incelenmesi
The investigation of some liquid crystal-liquid interfaces by molecular dynamics simulation method
OĞUZ GÜRBULAK
Doktora
Türkçe
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE CEBE
- nOCB sıvı kristal homolog serisinde dielektrik ve dinamik özelliklerin incelenmesi
The investigation of dielectric and dynamic properties of nOCB liquid crystal homologous series
AYŞE NAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. E. MİNE ÇAPAR
- Yeni organik sıvı kristal bileşiklerin hazırlanması ve bazı optik özelliklerinin incelenmesi
The preparation of new organic liquid crystal compounds and investigation of their some optical properties
SAİT MALKONDU
- Synthesis of poly(ethylene glycol) based liquid crystalline mesogen and investigation of liquid crystalline properties
Poli(etilen glikol) bazlı sıvı kristal mesojen sentezi ve sıvı kristal özelliklerinin incelenmesi
GÜLÇİN ALMİNA FİDANLIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YEŞİM GÜRSEL
- 5-(4-aminofenil)-2-sübstitüeamino-1,3,4-tiyadiazol bileşiklerinden türeyen sübstitüe ürelerin sentezi ve yapılarının aydınlatılması
Synthesis of ureas derived from 5-(4-aminophenyl)-2-substitueamino-1,3,4-thiadiazole and characterized structures
KADRİYE AKDAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SEVGİ KARAKUŞ