Lityum ve alüminyum-bor hidrür topaklarının elektronik yapı hesaplamalarıyla incelenmesi
The investigation of lithium and aluminum-boron hydride clusters with electronic structure calculations
- Tez No: 377190
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT ATİŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- 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
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- Performance enhancing additives for hybrid rockets
Hibrit roketler için performans arttırıcı katkı malzemeleri
HAKKI KARAKAŞ
Doktora
İngilizce
2023
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM OZKOL
DOÇ. DR. MUSTAFA ARİF KARABEYOĞLU
- 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
2015
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN YAVUZ
- 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
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ALAEDDİN BURAK İREZ
- 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
2015
Fizik ve Fizik MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULHALİK KARABULUT
- Elektronik uyarmaların kuantum Monte Carlo uygulamaları
Monte Carlo calculations of electronic excitations
MUSTAFA ÇAĞATAY TUFAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Fizik ve Fizik MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN GÜMÜŞ