Modeling the photo-oxidative degradation mechanisms of thiophene in boron-containing oligothiophenes and the ignition reactions of hypergolic propellants
Boron içeren oligotiyofenlerdeki tiyofenin foto-oksidatif bozunma mekanizmalarının ve hipergolik yakıtların yanma tepkimelerinin modellenmesi
- Tez No: 603783
- Danışmanlar: DOÇ. ŞARON ÇATAK, PROF. DR. VİKTORYA AVİYENTE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Bu tez, hesapsal yöntemler kullanarak i) boron içeren oligotiyofenlerdeki tiyofenin foto-oksidatif bozunma mekanizmalarını ve ii) hipergolik yakıtların yanma tepkimelerini incelemektedir. Çalışmanın birinci kısmında, boron içeren oligotiyofenlerdeki tiyofen ve reaktif oksijen türleri arasındaki tepkimelerin analizi yapılmıştır. Bu çalışmada kullanılan reaktif oksijen türleri hidroksil radikali, hidroperoksil radikali, singlet moleküler oksijen (1O2) ve triplet moleküler oksijen (3O2) olarak listelenebilir. Her tepkime için geçiş durumu yapısı tespit edilmiştir. Her tepkime mekanizması için serbest enerji profili çizilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında, hipergolik yakıtların yanma tepkimeleri değerlendirilmiştir. Yakıtlar ve nitrik arasında arasında gerçekleşen tepkimeler modellenmiştir. Başlangıç olarak tuz oluşumu çok egzotermiktir ve yanma tepkimeleri için enerji sağlar: H-koparma, β-ayrılma ve N-N2 bağ fisyonu tepkimeleri bu enerji sayesinde gerçekleşmektedir. Tuz oluşumu tepkimelerinin tepkenleri ve ürünleri kapalı çözümlü olarak 298.15°C'de nitrik asitin içinde incelenmiştir. Diğer tepkimelerin geçiş durumu yapıları vakumda 423K'de tespit edilmiştir. Reaksiyon kinetiği analizleri ateşleme gecikmesi sürelerinin arasındaki farka ışık tutmaktadır.
Özet (Çeviri)
This dissertation, employs computational methods to investigate i) the photo-oxidative degradation mechanisms of thiophene in boron-containing oligothiophenes and ii) the ignition reactions of hypergolic propellants. In the first part of this study, reactions betweeen thiophene group of boron-containing oligothiophenes and reactive oxygen species are analyzed. Reactive oxygen species used in this work can be listed as hydroxyl radical, hydroperoxyl radical, singlet molecular oxygen (1O2) and triplet molecular oxygen (3O2). Transition state structure for each reaction has been located. Free energy profile for every reaction mechanism is analyzed. In the second part of this study, the ignition reactions of hypergolic propellants are assessed. The reactions between the fuels and nitric acid are modeled. The initial salt formation is very exothermic and it supplies the energy for the ignition reactions: H-abstraction, β-scission and N-N2 bond fission reactions. Reactants and products of the salt formation reactions are investigated by using the solvation model implicitly at 298.15°C in nitric acid. The transition state structures of the remaining reactions are located in vacuum at 423K. Analysis of their reaction kinetics has shed light to the ignition delay time difference between different fuels.
Benzer Tezler
- Diklofop metil'in ileri oksidasyon teknikleriyle parçalanma süreçlerinin incelenmesi
Investigation of diclofop methyl's degradation process by advanced oxidation techniques
BÜŞRA ERDEN
Doktora
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AYHAN ŞENGİL
- Doğal lif takviyeli kompozitlerde lif / matris ara yüzey iyileştirme çalışmaları ve çevresel koşullara göre karakterizasyonu
Fiber / matrix interfacial improvement techniques and characterization due to environmental conditions for natural fiber reinforced composites
MEHMET SAFA BODUR
Doktora
Türkçe
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BAKKAL
- K-asit'in foto-fenton ileri oksidasyonunun modellenmesi, optimizasyonu ve toksisitelerinin incelenmesi
Photo-fenton advanced oxidation of aqueous K-acid: Process modelling, optimization and investigation of toxicities
ARZU BETÜL YALABIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Sulu ortamda bulunan azo boyar maddelerinin foto-katalitik oksidasyon yöntemi ile parçalanması ve kinetik parametrelerinin belirlenmesi
The degradation of azo dyes and the determine kinetic parameters in water during by photo-catalytic oxidation process
EBRU DİLER
- H-asitin foto-fenton-benzeri prosesi ile oksidasyonunun optimizasyonu ve oksidasyon ürünlerinin toksisitelerinin incelenmesi
Photo-fenton-like treatment of the commercially important H-acid: Process optimization and effects of photocatalytic treatment on activated sludge inhibition
NURAY AYTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İDİL ARSLAN ALATON