Altın nanoparçacıklı sistemlerin moleküler dinamik simülasyon yöntem ile incelenmesi
Investigation of gold nanoparticle systems with molecular dynamics simulation method
- Tez No: 567574
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMİNE MİNE ÇAPAR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Genel Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Bu tez çalışmasında, çeşitli ligandlarla kaplı altın nanoparçacık (ANP) içeren sistemlerin atomistik moleküler dinamik (MD) simülasyonları gerçekleştirilmiştir. ANP'lerin toplanma davranışlarında fonksiyonel grup ve çevre etkisi, su, etanol ve toluen ortamlarında 4 NP'den oluşan sistemlerde incelenmiş, tek nanoparçacıklı sistemlerde ise ligand moleküllerinin yapısal özellikleri, etanol ve toluen ortamlarında araştırılmıştır. ANP'ler polarlığı sırasıyla azalan COOH, OH, NH2 ve polar olmayan CH3 uç gruplu -S(CH2)11(X) molekül yapılı alkantiyol ligandlar ile kaplanmıştır. Simülasyonlar, GROMOS kuvvet alanı kullanılarak, GROMACS programı ile gerçekleştirilmiştir. Toplanma davranışlarının incelendiği sistemlerde MD yörünge bilgilerinden, ANP'ler arasındaki kütle merkezi uzaklıkları, radyal dağılım fonksiyonları, difüzyon katsayıları, jirasyon yarıçapları ve H bağ sayıları hesaplanmıştır. Bu sistemlerde ANP'lerin, uç gruplara ve ortama bağlı olarak farklı toplanma/ayrışma davranışları sergiledikleri bulunmuştur. Sonuçlar, yüzey ve çevre özelliklerinin değiştirilmesiyle, toplanma davranışının kontrol edilebileceğini göstermektedir. Tek ANP'li sistemlerin simülasyonlarından radyal dağılım fonksiyonları, difüzyon katsayıları, jirasyon yarıçapları, H bağ sayıları, ligand moleküllerinin eylemsizlik momentleri, eylemsizlik tensör anizotropileri, moleküler uzunluk dağılımları hesaplanmıştır. Ligand molekülündeki uç grubun ve çevre molekülündeki polarlığın, ligand moleküllerinin yapısında etkili olabileceği bulunmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, atomistic molecular dynamics (MD) simulations of the systems consisting of gold nanoparticles (GNP) coated with several ligands were performed. Effects of the functional group and environment on aggregation behaviors of GNPs were investigated for the systems with 4 NPs in the water, ethanol and toluene environments, the structural properties of ligand molecules were analyzed for the single-particle systems in ethanol and toluene environments. GNPs were coated with -S(CH2)11(X) molecular structured alkanethiol ligands separately contain terminal groups of COOH, OH, NH2, whose polarity decreases respectively, and nonpolar CH3. Simulations were performed with GROMACS program by using GROMOS force field. Center of mass distances between GNPs, radial distribution functions, diffusion coefficients, the radius of gyration of the GNPs and H bond numbers were computed via MD trajectory information of the systems which aggregation behavior is investigated. In these systems, it is found that GNPs exhibit different aggregation/dissociation behaviors depending upon terminal groups and environments. Results show that, aggregation behavior can be controlled by varying surface and environment properties. From the simulations of the single-particle systems, radial distribution functions, diffusion coefficients, the radius of gyration of the GNPs and H bond numbers, the moments of inertia and the inertia tensor anisotropies of the ligand molecules, molecular lengths were computed. It is observed that polarity of the terminal groups and environment molecules may be effective in the structure of the ligand molecules.
Benzer Tezler
- Nanoparçacıklarla katkılandırılan sıvı kristallerin moleküler dinamik simülasyon yöntemiyle incelenmesi
Investigation of liquid crystals doped with nanoparticles by molecular dynamics simulation method
HATİCE ESİN DÜVEN
Doktora
Türkçe
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE MİNE ÇAPAR
- Recognition mediated fabrication and tailoring of polymeric and colloidal microstructures
Polimerik ve kolloidimsi mikroyapıların tanıma yoluyla fabrikasyonu ve işlevselleştirilmesi
GÜLEN YEŞİLBAĞ
- Langmuir Blodgett assembly of peptide functionalized nanoparticles onto silicatebased surfaces and their characterization
Peptit ile fonksiyonlandırılmış nanoparçacıkların Langmuir Blodgett yöntemi ile silika tabanlı yüzey üzerine kaplanması ve karakterizasyonu
NUR MUSTAFAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÜRGEN
- Development of novel thermal conductive polymer nanocomposites
Yeni nesil termal iletken polimer nanokompozitlerin geliştirilmesi
ELİFTEN SEMERCİ
Doktora
İngilizce
2021
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLGÜN KIZILCAN
DOÇ. DR. TUBA ERDOĞAN BEDRİ
- Use of gold nanoparticle embedded polyelectrolyte multilayer films as SERS substrates
Altın nanoparçacık gömülü polielektrolit çok katmanlı filmlerin YGRS alttaşı olarak kullanılması
SEZİN ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2023
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLAY ERTAŞ
PROF. DR. İREM EREL GÖKTEPE