Titanya (TiO2) metal oksit nano malzemeler
Titania (TiO2) metal oxide nanomaterials
- Tez No: 322811
- Danışmanlar: PROF. DR. OĞUZ GÜLSEREN, PROF. DR. SERAP ŞENTÜRK DALGIÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 211
Özet
Bu tezde, metal oksit bir malzeme olan TiO2 (titanya)'nın, doğada en yaygın olarak bulunan polymorfları anataz ve rutil yapılarının hacimsel ve bunlara dayanan küresel nanoparçacıkları ile kare kesitli nanotellerinin yapısal ve dinamik özellikleri sıcaklığa bağlı olarak moleküler dinamik simülasyon (MD) yöntemi kullanılarak incelenmiştir.Hacimsel yapıların simülasyonlarında sabit parçacık sayısı, basınç ve sıcaklıklı (NPT) toplulukları ile tek ve çift fazlı simülasyon tekniği, nanoparçacık simülasyonlarında ise sabit parçacık sayısı, hacim ve sıcaklıklı (NVT) toplulukları ile tek fazlı simülasyon tekniği kullanılmıştır. MD simülasyonlarında atomlar arası etkileşmeleri tanımlamak için Matsui ? Akaogi kuvvet alanı potansiyeli kullanılmıştır. Çalışılan tüm sistemlerin erime noktaları, enerji ? hacim, enerji ? sıcaklık, entalpi ? sıcaklık, ısı sığası ? sıcaklık, değişim eğrileri, lindemann erime kriteri ve yapısal olarak çiftler dağılım fonksiyonlarının (PDF), difüzyon, gibi sıvı karakteristik özellikleri incelenerek belirlenmiştir.Hacimsel ve nanoparçacık yapıların erime sıcaklıkları birbirleri ile karşılaştırıldıkların da, hesaplanan erime sıcaklıklarının NP boyutuna bağlı olarak değiştiği gözlenmiştir. NP boyutu artıkça erime sıcaklığı da artmaktadır. Bu değişim çeşitli termodinamik modeller ile karşılaştırılarak incelenmiştir.Kare kesitli anataz ve rutil nanotellerde telin kesitinin artmasıyla orantılı olarak erime sıcaklığıda artmaktadır. 2.25nm çaplı rutil nanotelin erime sürecini tamamladıktan sonra koparak küresel NP haline geldiği gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, two most common phases, anatase and rutile structures, of TiO2 (titania) have been investigated by using the molecular dynamics (MD) simulation method. The temperature dependent structural and dynamic properties of bulk phases, and spherical nanoparticles and nanowires with square cross-section have been studied. Size effect on the physical properties of TiO2 (titania) nanomaterials have been also presented.Two phase simulation technique with a fixed particle number, pressure and temperature (NPT) ensemble in bulk simulations, fixed particle volume and temperature (NVT) ensembles in NP simulations have been used during the MD simulations. In MD calculations, Matsui?Akaogi (MA) force field potential is used to describe the interactions between atoms. In order to determine the melting temperatures of the systems, the liquid characteristic properties including energy ? volume, energy ? temperature, enthalpy ? temperature, heat capacity ? temperature, Lindemann index, pair distribution functions and diffusion curves have been invastigated and compared.When the bulk and NP melting temperatures are compared with each other, it has been observed that the calculated melting temperatures are related to the size of NP. The melting temperature of NP increases as the size of NP increases. The melting temperature of spherical anatase nanoparticles is lower than that of bulk melting temperature. Several thermodynamical models are employed and compared with the calculated melting temperatures of different size nanoparticles on order to understand the melting process.The melting temperatures of anatase and rutile nanowires with square cross-section are also increasing with the increasing size. Moreover, the rutile nanowire with an approximate diameter of 2.25nm collapes to a spherical nanoparticle after completing the melting process.
Benzer Tezler
- TiO2 and Ce-TiO2 Photocatalysts for water remediation and energy applications
Su iyileştirme ve enerji uygulamaları için TiO2 ve Ce-TiO2 fotokatalizörleri
SELDA TOPÇU
Doktora
İngilizce
2016
EnerjiState University of New York (SUNY)Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PERENA GOUMA
- Atomic layer deposition of metal oxides on self-assembled peptide nanofiber templates for fabrication of functional nanomaterials
Kendıliğinden düzenlenen peptit nanolif kalıplar ve atomik katman kaplama yöntemiyle fonksiyonel nanomalzeme üretimi
HAMİT EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
- Çinko doplanmış nano titanyum dioksit (TiO2) sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları
Synthesıs and applıcatıons of zınc oxıde doped nano titanium dioxide (TiO2)
SEHER NECCAROĞLU IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ULVİ AVCIATA
YRD. DOÇ. DR. OĞUZHAN AVCIATA
- Synthesis and characterization of mesoporous metal sulfide and metal selenide thin films using liquid crystalline mesophases
Sıvı kristal mezofazları kullanarak mezogözenekli metal sülfür ve metal selenür ince film sentezi ve karakterizasyonu
YURDANUR TÜRKER
- Investigation of the growth kinetics and morphology transitions during porous anodization of titanium in ethylene glycol based electrolytes
Etilen glikol bazlı elektrolitlerde titanyumun gözenekli anodizasyonu sırasında oluşan oksidin büyüme kinetiği ve morfolojik geçişlerinin incelenmesi
EREN SEÇKİN
Doktora
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN