Yazar "Demir, Selin" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 3 / 3
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Carbon nanotubes doped with Ni, Pd and Pt: A density functional theory study of adsorption and sensing NO
    (Elsevier, 2020) Demir, Selin; Fellah, Mehmet Ferdi
    In present work, the Density-Functional-Theory computations were applied for the platinum, nickel and palladium doped (6,0) single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) to investigate the utility for NO gas sensing at the temperature of 25 degrees C. The method of WB97XD was used with the basis sets of 6-31 G (d,p) and LanL2DZ. The geometrical properties and electronic parameters were found for all structures. The charge distributions mentioned that the charge transfer has been occurred from the Ni, Pd and Pt doped SWCNTs as an electron donor to the adsorbed NO molecule. The HOMO-LUMO energy gap, which provides important knowledge about chemical stability, only decreased after the adsorption of NO molecule on the Pt-SWCNT cluster. Consequently, consistent with these results Pt-doped (6,0) SWCNT could provide useful benefits for the design and manufacture of NO sensor at room temperature.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    A DFT study on Pt doped (4,0) SWCNT: CO adsorption and sensing
    (Elsevier, 2020) Demir, Selin; Fellah, Mehmet Ferdi
    In this study, Density Functional Theory calculations have been utilized for the platinum doped (4,0) single walled carbon nanotube (SWCNT) in order to investigate the use of the CO gas sensor at room temperature. Hybrid B3LYP method with 6-31G (d,p) basis set for C, O and H atoms and LanL2DZ basis set for N atom have been used in calculations. The structural and electronic properties have been detailed. The charge distributions obtained for structures showed that charge transfer was occurred from the adsorbed CO molecule to carbon nanotube structure as an electron acceptor. The HOMO-LUMO gap of the N doped SWCNT decreased with adsorbing of CO molecule. The results obtained in this study stated that the CO molecule can be adsorbed on N site of SWCNT in order to form the N-C bond with large adsorption energy and significant charge transfer. There is a consistency between the results of previous experimental study and the data of our study. As a conclusion, the electrical conductivity of N doped (4,0) SWCNT cluster increased after a CO molecule adsorption. Accordingly, N doped (4,0) SWCNT have potential for sensing of carbon monoxide at room temperature.
  • Küçük Resim Yok
    Öğe
    Metal yüklenmiş karbon nanotüplerin NO sensörü olarak kullanılabilirliğinin yoğunluk fonksiyoneli teorisi ile incelenmesi
    (Bursa Teknik Üniversitesi, 2019) Demir, Selin; Fellah, Mehmet Ferdi
    Azot oksit (NO) ve azot dioksit (NO2) birlikte azot oksitler (NOX) olarak adlandırılır. NOx'in büyük oranı azot oksit (NO) halinde olup, daha sonra atmosfer sıcaklığında NO2 kolayca oksitlenebilir. NO renksiz, kokusuz bir gazdır; bitki, insan ve hayvanların solunum sistemine zararlıdır veya canlı vücudundaki oksijeni tüketebilirler. Bu sebepleNO'nun tespiti ve NO konsantrasyonunu en aza indirmek oldukça önemlidir. NO sensörlerinin geliştirilmesine yönelik çalışmalar yapılmıştır. Ancak, geleneksel NO sensörlerinin yüksek çalışma sıcaklığı ve düşük algılama gibi birçok kusuru vardır. 1990'lı yılların başındaki keşfedilişlerinin ardından karbon nanotüpler ile ilgili üstün ve benzersiz özellikleri hakkında çok sayıda araştırma bulunmaktadır. Hekzagonal sistemde bazal düzlemlerde C-C bağları oluşturulup (Grafen yapısı), bu bağların yuvarlatılıp silindirik şekil elde edilmesiyle oluşuriz.Düşük yoğunlukları, yüksek mukavemeti, yüksek akım taşıma kapasitesi, yüksek ısı iletimi, yüksek sıcaklık kararlılığı, insan saçından 10.000 kez daha ince yapısı, mekanik olarak sağlamlığı, kovalent bağ ile bağlı yapıları, farklı yarıçaplarda çok katlı olabilen ve çok kararlı yapıları sayesinde pek çok kullanım alanları vardır. Son yıllarda, karbon nanotüp gaz sensörleri olarak, yüksek hassasiyet, hızlı yanıt, küçük boyut ve düşük çalışma sıcaklığı gibi mükemmel algılama yetenekleri sayesinde yoğun ilgi görmüştür.Kullanılan nano malzemeler son yıllarda elektrikli cihazlardaki hassasiyeti yüksek miktarda arttırmış ve tek molekül algılama seviyesine getirebilmiştir. NO adsorpsiyonu (NO sensör çalışması) çeşitli adsorbanlar üzerinde deneysel ya da teorik çalışılmış olmasına rağmen metal yüklenmiş karbon nanotüpler üzerinde çok sınırlı sayıda çalışma yapılmıştır. Bu tezçalışmasının amacıNİ, Pd, Pt yüklenmiş (6,0) tek duvarlı karbon nanotüplerinoda sıcaklığında NO sensörü olarak, dünyada yaygın bir şekilde çalışılmaların yapıldığı kuantum kimyasal metotlardan biri olan DFT (Density Functional Theory - Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi) yardımıyla tespit edilerek incelenmesi ile ülkemizin bilim dünyasına ve literatürüne bir katkı vermesi ve olası deneysel çalışmalara öncülük etmesine olanak sağlayacak araştırmalara yöneliktir. Tez kapsamında yapılan bu kuantum kimyasal hesaplarda WB97XD/6-31G(d,p) metodu kullanılmıştır. Yapı (cluster) modellemesi ile tasarlanan karbon nanotüp yapıları üzerindeki bir karbon atomunun yerine metal yükleme işlemleri yapılmıştır. NO molekülü karbon nanotüp üzerindeki metal atomunun üzerine hem nitrojen hem de oksijen tarafından yerleştirilerek kuantum kimyasal hesaplamalar yapılmıştır.Sistemin tercih edeceği minimum enerjilikonfigürasyon, Ni-TDKNT için O tarafından yakınlaşan NO molekülü, Pd –TDKNT ve Pt-TDKNT yapıları için ise N tarafından yakınlaşan NO molekülüdür. Bu yapılar için enerji değerleri ve yapısal parametreler kuantum kimyasal hesaplar ileNO adsorpsiyonu öncesi ve sonrası olarak hesaplanmış ve bu yapılar için karşılaştırılmıştır. Adsorpsiyon enerji değerleri sırası ile Ni-CNT, Pd-CNT ve Pd-CNT yapılarında sırasıyla -57,0, -82,6, -82,1 kcal/mol olarak hesaplanmıştır.Kimyasal kararlılık hakkında önemli bilgi veren HOMO ve LUMO enerji boşluğu (HLG) sadece Pt katkılı TDKNT yapısında NO adsorpsiyonu sonrası azalmıştır. Sonuç olarak, Pt katkılı (6,0) TDKNT yapısının oda sıcaklığında azot oksit algılama potansiyeli vardır.