A joint density functional and classical molecular dynamics study on interface characteristics of graphene and polyetheretherketone
Grafen ve polietereterketon arayüz karakteristiklerinin yoğunluk fonksiyoneli ve moleküler dinamik çalışması
- Tez No: 647707
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HANDE TOFFOLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Grafen, yüksek gerilme mukavemeti, yüksek Young modülü gibi mükemmel mekanik özelliklerin yanı sıra yüksek elektron hareketliliği gibi elektriksel özelliklerle karakterize edilen, atomların bal peteği düzenlemesine sahip tek katmanlı bir karbon allotropudur. Bu üstün özelliklerinden dolayı birçok teknolojik uygulamada önemli bir malzeme olarak kabul edilmektedir. Bunlar arasında grafen-polimer kompozitler, son yıllarda malzeme araştırma camiasında ilgi görmüştür. Bu kompozitlerin kullanımı, dayanıklılık ve düşük kütlenin aynı anda mecvut olmasını gerektiren havacılık gibi alanlarda özellikle önemlidir. Uygulanabilir grafen ve polimer karışımlarının test edilmesi, işlenmesi ve yapımı deneysel olarak zorluklar oluşturmaktadır. Bu nedenle, grafen ve grafen takviyeli polimer kompozitlerin sayısal modellemesi çok önemlidir. Bu tezin temel amacı, grafen ile Poli Eter Eter Keton (PEEK) polimeri arasındaki arayüzün özelliklerini Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ve Moleküler Dinamik (MD) çerçevelerinde incelemektir. PEEK, dikkat çekici mekanik özelliklere, kimyasal dirence ve görece yüksek erime sıcaklıklarına sahip yüksek performanslı bir termoplastik polimerdir. Bu çalışmada, tek bir monomerin en küçük yapı birimlerinden gelen etkileşimlerinden başlayarak, 3, 6 ve 9 monomer zincirlerine kadar oluşturup tüm özelliklerini ortaya çıkarıyoruz. Buna ek olarak, hız, sıcaklık ve zincir uzunluğu gibi önemli parametrelerin bir fonksiyonu olarak grafen ve PEEK oligomerleri arasındaki yapışma karakteristiklerini birbirlerinin yanından geçerken görüyoruz.
Özet (Çeviri)
Graphene is a single layer allotrope of carbon with a honeycomb arrangement of atoms, characterized by excellent mechanical properties such as high tensile strength, high Young's modulus as well as desirable electrical properties such as high electron mobility. Due to these superior properties, it is considered an important material in numerous technological applications. Among these, graphene-polymer composites have attracted significant interest in the materials research community in recent years. The use of these composites are particularly important in such fields as aeronautics where strength and low mass are simultaneously desirable. The testing, processing and construction of applicable mixtures of graphene and polymers pose challenges experimentally. Therefore, numerical modeling of graphene and graphene reinforced polymer composites is essential. The main purpose of this thesis is to study the properties of the interface between graphene and the Poly Ether Ether Ketone (PEEK) polymer within the Density Functional Theory (DFT) and Molecular Dynamics (MD) frameworks. PEEK is a high performing thermoplastic polymer with remarkable mechanical characteristics, chemical resistance, and relative high melting temperatures. We study the interaction from the smallest building units of a single monomer and build it up to 3-, 6- and 9-monomer chains, revealing all of its facets. In addition, we adhesion characteristics between graphene and PEEK oligomers as they slide past one another as a function of such important parameters as velocity, temperature and chain length.
Benzer Tezler
- Pressure analysis of wellbore using Lattice Boltzmann method
Lattıce Boltzmann yöntemiyle kuyuiçi basınç analizi
AMIR TOOSI
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Petrol ve Doğal Gaz Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPetrol ve Doğal Gaz Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRŞAT ALTUN
- IEEE 1149.1 standardı kullanarak test edilebilir lojik devre tasarımı
Testable lojik circit design by using IEEE 1149.1 standard
A.BETÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. AHMET DERVİŞOĞLU
- Parametre belirsizliği altında çoklu algılayıcılara ait bağımlı ölçümlerle hiıpotez sınaması
Hypothesis testing with dependent observations of multiple sensors in the presence parameter uncertainty
SELİN IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BERKAN DÜLEK
- Modeling and optimization of the PEM fuel cell catalyst layer
Başlık çevirisi yok
CANKUR FIRAT ÇETİNBAŞ
- Anizotrop cisimlerde yer değiştirme sürekliliği yöntemi
Başlık çevirisi yok
BAHATTİN KİMENÇE
Doktora
Türkçe
1997
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. ERTAÇ ERGÜVEN