Geri Dön

Predicting the various physical properties of carbon-based structures using molecular simulation methods

Moleküler simülasyon yöntemleri ile karbon-bazlı yapıların çeşitli fiziksel özelliklerinin tespiti

PDF İndir

  1. Tez No: 537830
  2. Yazar: AHMET EMİN ŞENTÜRK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ALPER ŞEVKİ KONUKMAN, DOÇ. DR. AHMET SİNAN ÖKTEM
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Mechanical Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gebze Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 116

Özet

Bu tezde, moleküler dinamik (MD) simülasyonları kullanılarak, grafen, altıgen bor nitrür (h-BN), grafitik karbon nitrür (g-C3N4) ve hibrit grafen/h-BN (G/h-BN) çeşitli kusurlar ve katkılandırma ile mekanik ve termal özellikleri incelenmiştir. İlk olarak, farklı N katkılandırma konfigürasyonları ve Stone-Wales (SW) kusurlarının grafen nanoşeritlerin ısıl iletkenliği üzerindeki etkileri incelenmiştir. Daha sonra, kusur konumlarının ve çeşitli N katkı konfigürasyonlarının grafen nanoşeritlerin mekanik özellikleri üzerindeki etkileri de incelenmiştir. Pyridinic-N, kusurlu nanoşeritlerin mekanik özelliklerini iyileştirir ve graphitic-N'den daha iyi Young's modülü (YM) ve çekme dayanımı (UTS) değerleri gerçekleştirir. Ek olarak, B katkılı g-C3N4'ün (B-g-C3N4) mekanik özellikleri ve ısıl iletkenliği iki farklı durum için incelenmiştir. İlk olarak, B atomları beş spesifik (C1, C2, N1, N2 ve N3) bölgede ikame edilmiştir. B katkı konsantrasyonu arttığında, C2 bölgesinde B-g-C3N4'ün mekanik özellikleri arttı. İkinci olarak, B atomları, g-C3N4'ün açık boşluğunda üç spesifik (B1, B2 ve B3) bölgede ikame edildi. B3 bölgesi, g-C3N4'ün mekanik özellikler ve ısıl iletkenliği için en uygun katkı alanıdır. Son olarak, armchair ve zigzag hibrit G/h-BN'nin ara yüzü boyunca konumlanan boşluk ve SW kusurlarının ısıl temas direnci (ITR) incelenmiştir. Boşluk kusuru sayısı arttığında, C atom boşluğu kusurunun normalleştirilmiş ITR'ye etkisi diğer atomlardan daha yüksektir. Ayrıca CC ve BN tipi SW kusurları araştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this PhD thesis, using molecular dynamics (MD) simulations, the mechanical and thermal properties of graphene, hexagonal boron-nitride (h-BN), graphitic carbon nitride (g-C3N4) and hybrid graphene/h-BN (G/h-BN) with various defects and doping were investigated. First, the influences of different N doping configurations and Stone-Wales (SW) defects on the thermal conductivity (TC) of graphene nanoribbons (GNRs) were studied. Then, the effects of defect locations and various configurations of N doping on the mechanical properties of GNRs were also examined. Pyridinic-N improves the mechanical properties of the defective GNR and performs better Young's modulus (YM) and ultimate tensile strength (UTS) values than the graphitic-N. Additionally, the mechanical properties and TC of B doped g-C3N4 (B-g-C3N4) were investigated for two different cases. Firstly, B atoms were substituted at five specific (C1, C2, N1, N2 and N3) sites. When the B doping concentration was increased, the mechanical properties of B-g-C3N4 at the C2 site improved. Secondly, B atoms were occupied at three specific (B1, B2 and B3) sites in the open-hollow of g-C3N4. The location of the B3 site is the most suitable B doping site for the mechanical properties and TC of g-C3N4. Finally, the interfacial thermal resistance (ITR) of armchair and zigzag hybrid G/h-BN with vacancy and SW defects, which are located throughout the interface, were investigated. When the number of vacancy defect is increased, the effect of C atom vacancy defect on the normalized ITR of hybrid G/h-BN is higher than other atoms. Also CC and BN types of SW defects were investigated.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    39525

    Alümina fiber takviyeli Al-si metal matriksli kompozitlerin üretimi ve mikroyapı-özellik ilişkilerinin incelenmesi

    production of alumina fiber reinforced Al-si metal matrix composites and the investigation of their microstructure-propetry relation ships

    HATEM AKBULUT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1994

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. FEVZİ YILMAZ

  2. Tez No

    863467

    Kanat çırpma hareketi bulunan dinamik sistemlerin stabilizasyonu

    Stabilization of dynamic systems with wing flapping motion

    MUSTAFA KAAN ATİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ATA MUĞAN

  3. Tez No

    66426

    Aktif çamurda çoklu substrat gideriminin modellenmesi

    Modelling of multiple substrate removal in activated suludge process

    GÜLEN EREMEKTAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OLCAY TÜNAY

  4. Tez No

    807285

    Energy dissipation and rate-dependent deformation behavior of STF-integrated PU foam nanocomposites

    STF entegre PU köpük nanokompozitlerin enerji emme ve hıza bağlı deformasyon davranışı

    EMRE GÜNDÜZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BÜNYAMİN KARAGÖZ

  5. Tez No

    75020

    NiMn,NiMnP+ ve CrFe alaşım ince filmlerinde elektron spin rezonans (ESR) ve direnç ölçümleri

    Başlık çevirisi yok

    MUSTAFA ÖZDEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YILDIRHAN ÖNER

Geri Dön