Geri Dön

Pt-Ag ikili metal nanoalaşımlarının erime ve soğuma dinamiğinin simülasyon yöntemiyle incelenmesi

Investigation of melting and cooling dynamics of Pt-Ag binary metal nanoalloys by simulation method

  1. Tez No: 898156
  2. Yazar: AFET ARSLAN AKKAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HAYDAR ARSLAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Physics and Physics Engineering, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 103

Özet

Bu çalışmada ikili PtAg nanoalaşımlarının dinamik özellikleri moleküler dinamik simülasyon yöntemiyle incelenmiştir. Atomlar arası etkileşmelerde Gupta çok cisim etkileşme potansiyeli kullanılmıştır. Nanoalaşımların global minimum geometrileri Basin Hopping algoritması kullanılarak Monte Carlo simülasyonu ile elde edilmiştir. PtAg nanoalaşımlarının dinamik özelliklerini incelemek için Kesilmiş Oktahedral ve İkosahedral olmak üzere iki farklı geometriye sahip nanoalaşımlar seçilmiştir. Kesilmiş Oktahedral geometrisi toplam atom sayısı olarak N= 314, 586, 807 ve 1289 sihirli sayıları belirlenmiştir. İkosahedral geometri için ise toplam atom sayısı N= 309, 561, 923 ve 1415 olan sihirli sayıdaki nanoalaşımlar belirlenmiştir. Toplamda sekiz adet olan bu nanoalaşımların en dış kabukları Ag ve içerideki atomlar ise Pt olacak şekilde çekirdek-kabuk yapısına sahiptir. Sihirli sayıya ve çekirdek-kabuk yapısına sahip sekiz adet PtAg nanoalaşımları dört farklı ısıtma ve soğutma oranlarıyla eritilip tekrar soğutularak dinamik özellikleri elde edilmiştir. Nanoalaşımların erime ve soğuma işlemleri sonucu elde edilen kalorik eğrilerden erime ve katılaşma sıcaklıkları elde edilmiştir. Kalorik eğrinin yanı sıra RMSD grafikleri kullanılarak da nanoalaşımların eritilmesi esnasında Ag ve Pt atomlarının hareketlilikleri tespit edilerek ön erime ve erime sıcaklıkları tespit edilmiştir. Yapılan simülasyonlar sonucunda atom sayısı arttıkça erime ve katılaşma sıcaklıklarının ısıtma oranına bağlı olarak farklılık gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca yaklaşık benzer atom sayısına sahip Kesilmiş Oktahedral ve İkosahedral yapıya sahip PtAg nanoalaşımlarının da farklı erime ve katılaşma sıcaklıklarına sahip oldukları elde edilmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, the dynamic properties of binary PtAg nanoalloys were investigated by molecular dynamics simulation method. Gupta many-body interaction potential was used in the interactions between atoms. Global minimum geometries of nanoalloys were obtained by Monte Carlo simulation using Basin Hopping algorithm. In order to investigate the dynamic properties of PtAg nanoalloys, nanoalloys with two different geometries were selected as Truncated Octahedral and Icosahedral. For Truncated Octahedral geometry, the magic numbers N= 314, 586, 807 and 1289 were determined as the total atom number. For icosahedral geometry, the magic numbers of the total atom number N= 309, 561, 923 and 1415 were determined. These nanoalloys, which are eight in total, have a core-shell structure with the outermost shells being Ag and the inner atoms being Pt. Eight PtAg nanoalloys with magic number and core-shell structure were melted and cooled again with four different heating and cooling rates to obtain their dynamic properties. Melting and solidification temperatures were obtained from the caloric curves obtained as a result of the melting and cooling processes of the nanoalloys. In addition to the caloric curve, the mobilities of Ag and Pt atoms were determined during the melting of the nanoalloys using RMSD graphs and the pre-melting and melting temperatures were determined. As a result of the simulations, it was determined that as the atomic number increases, the melting and solidification temperatures differ depending on the heating rate. It was also obtained that PtAg nanoalloys with Truncated Octahedral and Icosahedral structures with approximately similar atomic numbers have different melting and solidification temperatures.

Benzer Tezler

  1. İkili ve üçlü metal nanoalaşımlarının kompozisyona bağlı yapısal ve dinamik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of composition related structural and dynamic properties of binary and ternary metal nanoalloys

    HÜSEYİN YILDIRIM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Fizik ve Fizik MühendisliğiZonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAYDAR ARSLAN

  2. Na2O - B2O3 ikili curuf sisteminin kükürt kapasitesinin incelenmesi

    Examining sulphide capacity of Na2O - B2O3 binary slag system

    BURAK TARHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEVAT BORA DERİN

  3. Lab-scale DC electric arc furnace design and thermodynamic slag optimization for metal recovery from slag phase

    Cüruf fazından metal geri kazanımı için laboratuvar ölçekli DC elektrik arf fırını tasarımı ve termodinamik cüruf optimizasyonu

    MERT SARAÇOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERVET İBRAHİM TİMUR

  4. Polipirol-poliamid/ metal eklemlerinin hazırlanması ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi

    Preparation of polypyrrole-polyamide/ metal junctions and investigation of their properties

    ABDURRAHMAN GÖKHAN SEDEF

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Fizik ve Fizik MühendisliğiGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NACİ SÜNEL

  5. Bazı Cu bazlı düzenli ve düzensiz metal alaşımlarının moleküler dinamik simülasyon yöntemi ile incelenmesi

    Molecular dynamics simulation study of ordered and random some Cu based on metallic alloys

    ÇİĞDEM ŞÜKRİYE GÜÇLÜ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Fizik ve Fizik MühendisliğiMehmet Akif Ersoy Üniversitesi

    Fizik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÜLKÜ BAYHAN