Geri Dön

Computational ınvestigation of endohedral hydrogen storage capabilities in several fullerene molecules (C60, C70, C76 etc.) and single wall carbon nanotubes (SWCNTS), employing semi empirical, ab ınitio electronic structure and density functional theory (DFT) methods

Çeşitli fulleren molekülleri (C60, C70, C76, vb.) ve tek katmanlı karbon nanotüpler (SWCNTS) içerisine hidrojen depolanma kapasitesinin yarı-ampirik, ab initio elektronik yapı yöntemleri ve yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFT) metotlarıyla hesapsal olarak incelenmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 275284
  2. Yazar: İrfan Aydoğdu
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ARMAĞAN KINAL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Bu tezde, çeşitli karbon yapıların hidrojen depolama kapasiteleri DFT de dahil olmak üzere yarı-ampirik deneysel ve ab initio kuantum kimyasal yöntemlerle hesapsal olarak incelenmiştir. DFT ve MP2 yöntemleri deneysel verilere uyumlu olarak göstermiştir ki C60 içersine bir hidrojen molekülü depolamak termodinamik olarak elverişlidir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre karbon nano yapıların özelliklerinin hesaplanmasında MP2 sonuçlarına en yakın değerler veren iki en iyi DFT metodu MPWB1K ve PBE1PBE dir. H2-H2 ve H2-C etkileşim enerjilerinin her ikisi de H2@C60 kompleksinde çekme yönündedir. Ayrıca H2-H2 etkileşim enerjisi 2H2@C60 sisteminde itici iken H2-C etkileşim enerjisi çekme yönündedir. Fakat, hidrojen sayısı C60 içerisinde artarken her iki H2-H2 ve H2-C etkileşim enerjisi artarak daha fazla itme yönünde olur. B3LYP, nH2@C160 (n =1-8) oluşum enerjilerinin hepsinin pozitif olup, bu yapıların hiç birinin termodinamik olarak istemli oluşmadığını göstermektedir. Diğer taraftan, n= 1-5 olan nH2@C160?nin oluşum enerjileri 1.0-10.0 kkal/mol aralığında olup ve C60?dan bilinen B3LYP metodunun nH2@C160 kompleksini olduğundan daha az hassasiyetle hesaplamış olabileceğinden C160 nanokapsülü hidrojen depolamak için umut vaat eden bir malzeme olabilir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, endohedral hydrogen storage capabilities of several carbon nanostructures have been computationally investigated by semi-empirical and ab initio quantum chemical methods including DFT methods. The DFT and MP2 methods indicate that only one hydrogen molecule doped in C60 is thermodynamically favorable, which agrees with the experimental data. According to the results of this study, the best two DFT functionals to calculate the properties of carbon nanostructures are MPWB1K and PBE1PBE functionals since they give the closest values to MP2 results. The H2-H2 and H2-C interaction energies are both attractive in the H2@C60 complex. Besides, the H2-C interaction energy is attractive while the H2-H2 interaction energy is repulsive in 2H2@C60 system. However, both the H2-H2 and H2-C interaction energy increasingly repulsive as the hydrogen number increases in the C60. B3LYP predicted formation energies for nH2@C160 (n=1-8) are all positive showing none of these structures are thermodynamically favorable. On the other hand, the C160 nanocapsule might be a promising material for the hydrogen storage, since both the formation energies nH2@C160 where n= 1-5 are within the range of 1.0 ? 10.0 kcal/mol and from the knowledge on C60, the B3LYP method may underestimate the stabilities of nH2@C160 (n=1-8) complexes.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    327259

    Computational investigation of hydrogen storage in boron nitride nanotubes by using quantum chemical methods

    Bor nitrür nanotüpleri içerisine hidrojen depolanmasının quantum kimyasal metotlar ile hesapsal olarak incelenmesi

    SİNAN SAYHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    EnerjiEge Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ARMAĞAN KINAL

  2. Tez No

    538239

    Investigation of hydrogen storage capabilities related properties of various nano-materials by using computational chemistry methods

    Çeşitli nano-materyellerin hidrojen depolama kapasitelerinin ve ilgili özelliklerinin hesaplamalı kimya metotları kullanılarak incelenmesi

    SİNAN SAYHAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    EnerjiEge Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ARMAĞAN KINAL

  3. Tez No

    776591

    Computational investigation of urban heat island mitigation scenarios in educational buildings

    Eğitim binalarında kentsel ısı adası hafifletme senaryolarının hesaplamalı incelenmesi

    GÜLİN YAZICIOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    MimarlıkOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. İPEK GÜRSEL DİNO

    DOÇ. DR. ÇAĞLA MERAL AKGÜL

  4. Tez No

    470684

    Computational investigation of protein dynamics based on energy dissipation

    Proteın dinamiği üzerine enerji dağılımına dayalı hesapsal araştırma

    ELİF NAZ BİNGÖL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    BiyomühendislikMarmara Üniversitesi

    Biyomühendislik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. PEMRA ÖZBEK SARICA

  5. Tez No

    650272

    Tanin-prolin etkileşimlerinin model sistemler üzerinde hesapsal olarak incelenmesi

    Computational investigation of tannin-proline interactions on model systems

    TİMUÇİN GÜNER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyokimyaEge Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİGEN ZİHNİOĞLU

    PROF. DR. CENK SELÇUKİ

Geri Dön