Geri Dön

Lityum ve alüminyum-bor hidrür topaklarının elektronik yapı hesaplamalarıyla incelenmesi

The investigation of lithium and aluminum-boron hydride clusters with electronic structure calculations

  1. Tez No: 377190
  2. Yazar: İSKENDER MUZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT ATİŞ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Olasılıklı arama yöntemi, Yoğunluk fonksiyonel teorisi, Lityum hidrür, Alüminyum bor hidrür, Yapı ve kararlığı, H2 kopması AdNDP analizi, Stochastic search method, Density functional theory, Lithium hidride, Aluminum bor hydride, Structure and stability, H2 fragmentation, AdNDP analysis
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 156

Özet

Bu çalışmada, lityum hidrür (Li5Hn; n=0-6 ve Li6Hn; n=0-7) ve alüminyum bor hidrür (AlB3H2n, Al2B2H2n ve Al3BH2n; n=0-6) topaklarının tüm izomerleri B3LYP/6-31G teori seviyesinde olasılıklı arama yöntemi kullanılarak elde edildi. Elde edilen tüm izomerler için yoğunluk fonksiyonel teorisinde yüksek seviyeli polarize ve difüz fonksiyonlu temel setler kullanılarak yeniden optimizasyon ve frekans hesabı gerçekleştirildi. Lityum hidrür topakları için elde edilen en kararlı izomerlerin atom başına bağlanma enerjileri, iyonizasyon potansiyelleri, elektron ilgileri, kimyasal sertlikleri, kimyasal yumuşaklıkları, kimyasal potansiyelleri, elektrofili indeksleri, HOMO-LUMO enerji aralıkları ve H2 molekülünün kopması için gerekli enerjiler gibi yapısal ve elektronik özellikler incelendi. Alüminyum bor hidrür topakları için ise yapısal ve elektronik özelliklerinin yanında moleküler orbital analizleri gerçekleştirildi. Topakların yapısal özelliklerine göre hidrojen eklenerek elde edilen en kararlı izomerlerin, hidrojensiz ya da daha az hidrojenli eşleniklerine benzer geometriler sergileyerek büyüdükleri belirlendi. Elektronik özellikler, topaklarda hidrojen atomu ya da moleküllerinin sayısı arttıkça onların kararlılığını da arttırdığını göstermektedir. Tersinir hidrojen depolama sistemleri için bahsedilen topakların H2 kopma enerjileri; lityum hidrür formlarının tamamında yüksek, alüminyum bor hidrür formlarının bazılarında ise ideal enerji aralığındadır. Elde edilen sonuçlar literatürde uygun olan deneysel ve teorik çalışmalarla karşılaştırıldı.

Özet (Çeviri)

In this study, all isomers of the lithium hidride (Li5Hn; n=0-6 and Li6Hn; n=0-7) and the aluminum boron hidride (AlB3H2n, Al2B2H2n and Al3BH2n; n=0-6) clusters are obtained by using the stochastic search method with B3LYP/6-31G level of theory. All obtained isomers are performed re-optimazation and frequency calculations in Density Functional Theory by using polarize and diffuse function basis sets with high level. The most stable isomers for lithium hydride clusters are investigated the structural and electronic properties such as binding energies per atom, ionization potentials, electron a nities, chemical hardness, chemical softness, chemical potentials, electrophilic index, HOMO-LUMO energy gaps and H2 fragmentation energies. Moreover, the most stable isomers for aluminum boron hydride clusters are performed the molecular orbital analysis as well as structural and electronic properties. According to structural properties of clusters, the most stable isomers obtained by adding hydrogen are determined that grew up exhibiting similar geometries to unhydrogenated or less hydrogenated conjugates. The electronic properties of the clusters reveals that their stability also increases as number of hydrogen atoms or molecules are increased. H2 fragmentation energies for reversible hydrogen storage systems among the studied clusters, all of lithium hydride forms have high while some aluminum bor hydride forms are in the range of ideal energy. The obtained results are compared with available experimental and theoretical studies in the literature.

Benzer Tezler

  1. Performance enhancing additives for hybrid rockets

    Hibrit roketler için performans arttırıcı katkı malzemeleri

    HAKKI KARAKAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM OZKOL

    DOÇ. DR. MUSTAFA ARİF KARABEYOĞLU

  2. Investigation of anode properties and battery performances of metal mixed graphites for lithium ion batteries

    Lityum iyon pillerde metal ile katkılandırılmış grafitlerin anot özelliklerinin ve pil performanslarının incelenmesi

    HANDAN BAKALCI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ

  3. Hexagonal boron nitride reinforced thermal conductivity improved composite material design applications in electric vehicles

    Hegzagonal bor nitrür takviyeli termal iletkenliği iyileştirilmiş kompozit malzeme tasarımı: Elektrikli araçlarda uygulamaları

    EMRULLAH CEBE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ

  4. Nükleer uygulamalarda radyasyon güvenliği amacıyla yeni kalkan malzemelerin deneysel ve Monte Carlo simülasyon kodları (CERN-FLUKA ve GEANT4)ile belirlenmesi ve fabrikasyonu

    Determination and fabrication of new shield materials for nuclear reactor safety by experiments and CERN-FLUKA Monte Carlo simulation code,GEANT4

    BÜNYAMİN AYGÜN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULHALİK KARABULUT

  5. Elektronik uyarmaların kuantum Monte Carlo uygulamaları

    Monte Carlo calculations of electronic excitations

    MUSTAFA ÇAĞATAY TUFAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HASAN GÜMÜŞ