Density function theory
72 theses under this subject heading
Metal halojenür AgI bileşiğinin çinkoblend, würtzite ve kaya-tuzu fazlarının termoelektrik özelliklerinin temel ilkeler ile incelenmesi
Bu tez çalışmasında AgI'nın würtzite ve çinkoblend fazları için P=0 GPa basınç altında ve kaya-tuzu fazı için üç farklı P=0 GPa, P=2 GPa, P=10 GPa basınç altında ve spin-orbit etkileşmesinin dahil edildiği ve edilmediği durumlar için; kristal yapıları, elektronik bant yapıları, fonon dağılımları ve fonon durum yoğunlukları ile taşıyıcı konsantrasyonu ile sıcaklığın fonksiyonu olarak p-tipi ve n-tipi katkılama için; Seebeck katsayıları, elektriksel iletkenlikleri, güç faktörleri elektronik termal iletkenlikleri gibi termoelektrik özellikleri temel ilkelere göre hesaplanmıştır. Tüm fazlar için, sabit gevşeme zamanı yaklaşımı altında yarı-klasik Boltzmann taşınım denklemi çözülerek ve literatürdeki örgü termal iletkenlik katsayıları dikkate alınarak, yapılan fayda faktörü(ZT) hesabı sonucunda dikkate değer şekilde AgI'nın kaya-tuzu fazı için P=2 GPa basınç altında n-tipi katkılama için ZT=1.5 iken p-tipi için yaklaşık ZT=2.1 değeri elde edilmiştir. Uygulama açısından termoelektrik malzemelerde ZT>1 değerde olması gerektiğinden hareketle bu çalışmada basınç altındaki kaya-tuzu AgI fazının termoelektrik açıdan umut vaad edici olduğu gösterilmiştir.
Zıntl BaIn2Te4 malzemesinin yapısal, elektronik, termoelektrik ve termal taşınım özelliklerinin temel ilkeler ile incelenmesi
Bu çalışmada tellür tabanlı BaIn2Te4 malzemesinin yapısal, elektronik, örgü dinamiksel, termoelektrik ve termal taşınım özellikleri kuramsal olarak incelenmiştir. Toplam enerji ve örgü dinamiksel hesaplamalar yoğunluk fonksiyonel kuramı (YFK) temelinde ve genelleştirilmiş gradyan yaklaşımı (GGY) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Termolektrik katsayıların hesabı gevşeme zamanı yaklaşımı altında elektronik Boltzmann taşınım denklemi çözülerek elde edilmiştir. Fonon taşınım özellikleri ise doğrusallaştırılmış fonon Boltzmann taşınım denkleminden elde edilmiştir. Deneysel parametre kullanmadan elde edilen denge örgü parametreleri ve iç parametreler deneysel ölçümlerle uyumludur. Elektronik bant yapısı hesaplamalarında doğrusal-olmayan bant aralığı bulunmuş olup aralık değeri GGY limitlerinde 0,963 eV olarak elde edilmiştir. Fonon dağılım eğrileri pozitif çıkmış olup yapının dinamik olarak stabil olduğunu göstermektedir. Hesaplamış olduğumuz termoelektrik katsayılardan Seebeck katsayısının benzer taşıyıcı konsantrasyonlarda p-tipi katkılamanın, n-tipi katkılamaya göre daha yüksek değerler aldığı görülmüştür. BaIn2Te4 malzemesinin örgü termal iletkenliğinin anizotropik davranış sergilediği, ortalamasının ise deneyle mükemmel biçimde uyumlu olduğu bulunmuştur. Tamamı kuramsal olarak elde edilen niceliklerle hesaplanmış ZT değerinin oda sıcaklığında 0.25 ve altında olduğu görülmüş, orta ve yüksek sıcaklıklarda ise yüksek değerlere ulaştığı gözlenmiştir. Özellikle p-tipi katkılamada 500K'den itibaren ZT>1 değerinden daha yüksek değerlere ulaşılmıştır. n-tipi katkılamada ise ZT>1 değerine yaklaşık 700K sıcaklıktan itibaren ulaşılmıştır.
Yeni schıff bazlarının sentezi, karakterizasyonu, teorik hesaplamaları, antimikrobiyal aktivitelerinin ın vıtro ve ın sılıko olarak incelenmesi
Bu tez çalışmasında, 4-dimetilamino benzaldehit'in 3,4-diaminotoluen ve 1,8-diaminonaftalin ile ayrı ayrı kondensasyon reaksiyonu sonucu iki yeni Schiff bazı (DBT ve DBN) sentezlenmiştir. Sentezlenen moleküllerin yapıları 1H- ve 13C-NMR, Kütle, FT-IR ve UV-vis spektroskopisi ile aydınlatılmıştır. Yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT), B3LYP metodu ve 6-311G(d,p) temel seti kullanılarak moleküllerin optimize geometrileri, moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) diyagramları ve sınır moleküler orbitalleri (HOMO/LUMO) hesaplanmıştır. DBT ve DBN moleküllerinin 1H- ve 13C-NMR, FT-IR ve UV-vis spektral verileri de aynı seviyede hesaplanmış ve elde edilen teorik verilerin deneysel olanlarla uyumlu olduklerı görülmüştür. Seçilen dihedral açılar çerçevesinde moleküllerin potansiyel enerji yüzey (PEY) hesaplamaları da gerçekleştirilerek en kararlı ve kararsız konformasyonları elde edilmiştir. Ayrıca sentezlenen bileşiklerin molekül içi kovalent olmayan etkileşimleri de (NCI) incelenmiş elde edilen sonuçlar indirgenmiş yoğunluk gradyan (RDG) dağılım grafiği ile görselleştirilmiştir. Sentezlenen yeni Schiff bazlarının ADMET parametreleri in siliko olarak incelenmiş ve bu moleküllere ait bazı ilaç benzerlik, fizikokimyasal, lipofilisite ve farmakokinetik parametreleri belirlenmiştir. DBT ve DBN bileşiklerinin potansiyel antimikrobiyal aktiviteleri öncelikle moleküler kenetlenme yöntemiyle çalışılmıştır. Moleküler kenetlenme çalışmalarında lipoteikoik asit sentaz ve β-ketoaçil-ACP sentaz III proteinleri kullanılmış ve en iyi bağlanmanın -9,2 kkal/mol'lül bağlanma enerjisi ile lipoteikoik asit sentaz ve DBT arasında gerçekleştiği belirlenmiştir. Moleküler kenetlenme çalışmaları sonucu en iyi bağlanma enerjisine sahip ligand-protein kompleksinin 100 ns'lik moleküler dinamik simülasyon çalışmaları da gerçekleştirilmiş ve kompleksin fizyolojik koşullarda kararlığını koruduğu sonucuna ulaşılmıştır. Her iki molekülün in vitro antimikrobiyal çalışmaları da gerçekleştirilmiş olup in siliko çalışmalarla uyumlu sonuçlara ulaşılmıştır.
Farklı oranlarda bor ile katkılanan ZnO kristallerinin yapısal, elektronik ve optiksel özelliklerinin teorik incelenmesi
Bu çalışmada ZnO kristalinin, bor ile katkılanmasının yapısal, elektronik ve optiksel özellikleri nasıl değiştirdiği, yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFT) tabanlı hesaplar yapılarak araştırılmıştır. Standart DFT yüksek korelasyona sahip d elektronlarını tam olarak tanımlayamamaktadır. Bu durumu nispeten düzeltebilmek için hesaplamalarda DFT+U metodu kullanıldı. Zn 3d elektronlarının valans bandının altında yoğunlukta bulunduğu enerji seviyelerinin yeri ZnO için belirleyici özelliklerdendir. Standart DFT ile yapılan hesaplamalarda bu enerji seviyelerinin yeri yanlış hesaplanmaktadır. DFT+U metodu ile bu durum düzeltilebilmektedir. DFT+U metodunda U değeri 3d elektronları için 7.5 eV olarak belirlendiğinde deneysel veriler ile daha uyumlu sonuçlar elde edilebildiği görülmüştür. Bu sonuç daha önce yapılmış çalışmalar ile uyumludur. Bu çalışmadaki hesaplamaların tümünde bu yöntem kullanılmıştır. Bu çalışmada ZnO kristali, bor atomu ile %2.78, %5.56 ve %8.34 oranında katkılanmıştır. Yapılan optimizasyon hesaplarında tüm katkılama oranlarında benzer olarak bor atomunun, çevresinde yerel bozulmalara neden olduğu tespit edilmiştir. Bu yerel bozulmalar kristalin genel yapısını bozmamaktadır. Örgü vektörlerinde yaklaşık 0.1 Å kısalma olurken aralarındaki açı değişmemektedir. Bor atomları kristal yapı içerisinde kümelenme eğiliminde değildir. Üç farklı katkılama oranında da valans bant maksimumu ve iletim bandı minimumunun aralığı saf durumdakine göre kayda değer değişmemektedir. Saf durum ve katkılama durumlarında bu aralığın yaklaşık değeri 1.8 eV'tur. Kristal içerisinde katkılanan bor atomu çinko atomuyla yer değiştirmeyi tercih etmektedir. Bu yer değişimi ZnO kristali içerisinde elektron fazlalığının oluşmasına neden olmaktadır. Fazla elektronlar iletim bandı minimumunun alt seviyelerini doldurduğu için fermi enerji seviyesi de burada oluşmaktadır. Kristal içerisindeki bor miktarı arttıkça fermi enerji seviyesi de iletim bandı minimumundan başlayarak daha yüksek enerji seviyelerine yükselmektedir. Katkılama oranlarından %2.78 ve %5.56 oranlarının elektronik yapıları birbirine benzer iken %8.34 oranında iletim bandı içerisindeki fermi enerji seviyesinin üzerinde farklı bir boş enerji seviyesi oluşmaktadır. Bu durum katkılama oranının kritik seviyeleri olduğunu göstermektedir. Bu etki optik özelliklerde de görülmektedir. Optik özellikler bakımından incelendiğinde, absorbsiyon-eneji grafikleri %2.78 ve %5.56 katkılama oranlarında optik bant aralığının genişlediğini göstermektedir. Ancak katkılama oranı %8,34'e çıkarıldığında optik bant aralığı daralmaktadır. Buna göre %2.78 ve %5.56 katkılama oranında maviye kayma gözlenirken %8.34 katkılama oranında kırmızıya kayma gözlenmiştir.
AMn7O12(A= Ca, Cd, Sr) perovskit bileşiklerin yapısal, mekanik, elektronik ve optik özelliklerinin AB-initio yöntemiyle incelenmesi
Rombohedral AMn7O12 (A=Ca, Cd, and Sr) bileşiklerin yapısal, mekanik, elektronik ve optik özellikleri değişim-korelasyon enerjisi için spin polarize genelleştirilmiş gradyen yaklaşımı (GGA) kullanılarak incelenmiştir. CaMn7O12, CdMn7O12 ve SrMn7O12 bileşikleri için hesaplamalarda kullanılan deneysel örgü parametre değerleri ile yapısal optimizasyon sonucunda elde edilen değerler arasındaki fark sırasıyla %1, %1,5 ve %1,4'ten azdır. Zor-zorlanma ilişkisi kullanılarak hesaplanan elastik sabitlerin rombohedral yapı için Born kararlılık kriterlerini sağladığı görülmüştür. Elastik modülleri ve diğer ilgili nicelikler de bu elastik sabitlerden hesaplanmış ve yorumlanmıştır. Spin polarize durumunda her üç bileşik yarı-metal elektronik bant yapısına sahiptir. Son olarak, x ve z eksenleri boyunca frekansa bağlı dielektrik fonksiyonun gerçek ve sanal kısımları ile diğer optik fonksiyonları hesaplanmıştır.
Yeni Eu3+ ve Tb3+ katkılı fotovoltaik hücrelerin tasarımı ve elektronik özellikleri üzerine teorik bir çalışma
Lantanit katyonlarının (Ln3+) emisyonları izinsiz f-f geçişlerinin gözlenebildiği, çevre tarafından etkilenmeyen dar ve elemente özgü dalga boylarıyla çok ilgi çekicidir. Bu izinsiz geçişlerin düşük absorbansı ve uzun ışıldama ömürleri vardır. Evropiyum (Eu3+) ve Terbium (Tb3+) iyon lüminesansı, sulu fazda kompleks oluşumuyla veya katı veya sert bir matrise katkılanarak artırılır, her ikisi de tipik olarak uzun ömürlü keskin ve şiddetli emisyon bantları verir. Cam matrisi SiO2 ve diğer inorganik oksitlerden oluşur; B2O3 ve ZnO'nun eklenmesi, camın fiziksel ve kimyasal özelliklerini değiştirerek matrisi değiştirir. Işıldayan camlar, renkli camlar olarak artan ticari ilgiyi çekmektedir. Camlarda çözünen metal oksitler, kullanılan oksitlere özgü belirli dalga boyu aralıklarındaki ışınları emer. Eu3+ ve Tb3+ uzun süreli ışıma verebilecekleri için seçilmiştir. Katı matris olan cam üzerinde UV ışımasıyla elektronlar (-) ve boşluklar (+) oluşur. SiO2, B2O3 ve ZnO karışımından oluşan camda bu foto- indüklenmiş elektronlar ve delikler, camda bulunan elektronik bölgede kararlı bir şekilde tutulur ve daha sonra Evropiyum veya Terbiyum bu elektronlar (-) ve delikler (+) arasındaki rekombinasyon sürecinde ışıma yapar. Ayrıca lantanit iyon katkılı oksit camın ışıma mekanizması bilinmemektedir. Biz bu tez çalışmamızla, hesapladığımız elektronik geçişler ve sınır orbital yaklaşımıyla bu mekanizmayı ilk olarak açıkladık. Lantanit elementlerinin teorik kimyasal hesaplamaları, f orbitalleri içerdiklerinen dolayı oldukça zordur ve onlar hakkındaki hesaplama temel setleri oldukça sınırlıdır ve yeni geliştirilmektedir. Bu çalışmada Evropiyum ve Terbium için son yıllarda geliştirilen 2 ayrı hesaplama temel seti seçilmiş, denemeler sonucunda Stuttgart temel seti modifiye edilmiştir. Temel set seçiminde, (1-10) su koordinasyonlu lantanit komplekslerinin optimizasyonları yapılmıştır, Eu3+ ve Tb3+ için 8'li veya 9'lu koordinasyonlarının kararlı olduğu kompleks yapıları bulunmuştur. Kararlı kompleks yapısı bulunduktan sonra, bunun üzerinden TD-DFT metoduyla emisyon spektrumları hesaplanarak deneysel sonuçlarla teorik hesaplamalar karşılaştırılmıştır. Deneysel değerlerle en doğru sonucu veren temel set, modifiye ettiğimiz Stuttgart temel seti sonraki hesaplamalarda kullanılmak üzere seçilmiştir. SiO2-B2O3-ZnO karışımlı camın Eu3+ ve Tb3+ ile etkileşiminin teorik kimyasal hesaplamaları için tek tek ZnO, B2O3 ve SiO2 küme yapıları hesaplanmış, lantanit iyonlarıyla etkileşimleri modellenmiş, elektron iletimi için gerekli olan iyonlaşma potansiyelleri, elektron afiniteleri, kimyasal sertlikleri, elektron hole reorganizasyon enerjisi, elektron aktarım reorganizasyon enerjisi ve homo-lumo aralıklarının hesaplamaları yapılmıştır. Lantanit katkılı kümelerin emisyon spektrumlarının hesaplamalarında zamana bağımlı TD-DFT metodu ile TPSSh hibrit fonksiyoneli kullanılmıştır. Hesaplanan emisyon dalga boyları deneysel değerlerle uyumlu bulunmuştur. Cam tabakası UV ışığını absorpladıktan sonra görünür bölgede ışıma yapacaktır. Bu dalga boyundaki ışıma, pencere plastiğinin kenarına yönlendirilecek ve burada şeffaf güneş panelindeki ince PV güneş pili şeritleri bunu elektriğe dönüştürecektir. Böylece ışımalı camdan tek başına elektrik üretilecektir. Bu tez çıktılarından, önerilen lantanit katkılı cam mekanizması her güneş piline entegre edilebildiği için hibrit güneş pilleri olarak ek verim katkısı yapacağı öngörülmektedir.
Tetrahidro pirimidin türevi bileşiklerin elektronik özelliklerinin belirlenmesi ve korozyon önleyici olarak kullanılabilirliğinin araştırılması
Metalik yapıların korozyonu, dünya çapındaki endüstrilerin çoğunda ciddi bir problemdir. Bu problem, metal yüzey üzerine, adsorpsiyon kabiliyetine sahip kimyasalların ilavesiyle kontrol edilebilir. İlgili kimyasallar sayesinde metal, bulunduğu korozif ortamdan izole edilebilir. Bu kimyasallar çoğunlukla işlevsel grup açısından zengin, serbest elektron çiftleri ve/veya π elektronları içeren gruplardan seçilir. Bu çalışmada yapısında eşleşmemiş elektron çiftleri, π elektronları, N, O ve S gibi fonksiyonel gruplar bulunduran pirimidin türevi bileşiklerin elektronik yapıları (HOMO, LUMO, MEP, enerji gap (ΔE), iyonizasyon potansiyeli (I), elektron afinitesi (A), kimyasal sertlik ve yumuşaklığı (S), genel elektrofilik indeksi (ω), iletilen elektron fraksiyonindeksi (ΔN) ve geri kazanım (ΔEback-donation) özelliklerinin kuantum kimyasal hesaplama yöntemleri ile incelenmesi amaçlanmış ve bu doğrultuda seçilen bileşiklerin kuantum kimyasal hesaplama yöntemleri ile demir yüzeyine adsorbe olma yetenekleri ve korozyon önleyici etkileri çalışılmıştır. Bu çalışma ile sentezlenmiş bileşiklerin anti-korozyon malzeme olarak kullanım verimliliği tespit edilerek bu anlamda endüstriye yeni kazanımlar sağlanması hedeflenmiştir.
Biyolojik moleküllerin arsenik fosforen tek katmanlı hegzagonal yüzey üzerine adsorpsiyonunun incelenmesi
Nanoteknolojinin en önemli alanlarından birisi de iki boyutlu malzemelerdir. Grafenin keşfi ve yığın halinden nano boyuta geçerken göstermiş olduğu eşsiz optik, mekanik, elektronik ve manyetik özelliklerinin anlaşılması geleceğe dair umutları artırmıştır. Özellikle Grafenin keşfiyle ortay çıkan iki boyutlu malzeme sınıfının organik moleküller ile kombinasyonu sayesinde bu malzemelerin özelliklerinin ayarlanabilir olması biyomedikal alandaki kullanımını öne çıkarmaktadır. Mavi arsenik fosforen iki boyutlu aile sınıfında bulunan ve potansiyel uygulamaları konusunda teorik çalışmaları süren bir malzemedir. Bu çalışmada mavi arsenik fosforenin Glisin ve Serin organik molekülleri ile olan etkileşimini anlayabilmek için Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (YFT) kullanılmıştır. Çalışmanın ilk kısmında alttaş olarak kullanılan mavi arsenik fosforenin yapısal ve elektronik özellikleri ortaya konmuştur. İkinci kısımda ise yüzeyde kusurlar oluşturularak yapısal ve elektronik özelliklerin değişimi belirlenmiştir. Son bölümde de kusursuz ve kusurlu yüzeylerin biyomoleküller ile olan etkileşimi için yapısal optimizasyonları gerçekleştirilmiştir. Yüzeyin biyoalgılama kabiliyetini belirleyebilmek için yapısal ve elektronik özellikleri analiz edilmiştir. Tüm bu incelemeler sonucunda kusurlu mavi arsenik fosforen yüzeylerinin Glisin ve Serin etkileşimi için iyi bir aday olduğu görülmüştür.
Bazı schiff bazı bileşiklerinin kuantum kimyasal özellikleri ile korozyon inhibisyonu arasındaki ilişkinin araştırılması
Bu tez kapsamında Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) kullanılarak, bazı Schiff bazı inhibitörlerinin elektronik ve moleküler yapısı teorik olarak incelenmiştir. Bu çalışmada daha önce deneysel olarak incelenmiş 7 adet Schiff bazı kullanılmış olup, bunlar molekül ağırlığına ve yapısına göre 2 gruba ayrılmıştır. Birinci grupta düşük molekül ağırlıklı 5 adet Schiff bazı bulunmakta iken ikinci grupta ise yüksek molekül ağırlıklı 2 adet Schiff bazı bulunmaktadır. DFT/B3LYP yöntemi ile 6-31G(d,p) baz seti kullanılarak inhibitörlerin korozyon etkinliği ve sınır molekül orbitalleri (MO) araştırılmıştır. Böylece bileşiklerin HOMO (En Yüksek Dolu Moleküler Orbital) ve LUMO (En Düşük Boş MoleBu tez kapsamında Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) kullanılarak, bazı Schiff bazı inhibitörlerinin elektronik ve moleküler yapısı teorik olarak incelenmiştir. Bu çalışmada daha önce deneysel olarak incelenmiş 7 adet Schiff bazı kullanılmış olup, bunlar molekül ağırlığına ve yapısına göre 2 gruba ayrılmıştır. Birinci grupta düşük molekül ağırlıklı 5 adet Schiff bazı bulunmakta iken ikinci grupta ise yüksek molekül ağırlıklı 2 adet Schiff bazı bulunmaktadır. DFT/B3LYP yöntemi ile 6-31G(d,p) baz seti kullanılarak inhibitörlerin korozyon etkinliği ve sınır molekül orbitalleri (MO) araştırılmıştır. Böylece bileşiklerin HOMO (En Yüksek Dolu Moleküler Orbital) ve LUMO (En Düşük Boş Moleküler Orbital) enerjileri, dipol moment (μ), iyonlaşma enerjisi (I), elektron ilgisi (A), elektronegatiflik (Ӽ), sertlik (η), yumuşaklık (σ), ΔEBackdonation, aktarılan elektron kesri (ΔN), elektrofilik indeks (ꞷ) gibi kuantum kimyasal özellikleri incelenmiştir. Bunların yanı sıra Mulliken Popülasyon Analizi sonucunda bileşiklerin inhibisyon etkinliği değerlendirilmiştir. Bu çalışmalar sonucunda birinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline SB4 molekülünün sahip olduğu, ikinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline DF1 molekülünün sahip olduğu tespit edilmiştir. Özellikle protonlanmış moleküllerin daha iyi inhibisyon etkinliği gösterebileceği anlaşılmıştır. Ayrıca sonuçlar molekül yapısına göre kıyaslandığı zaman, daha büyük molekül ağırlığına sahip olan DF1 molekülünün en iyi inhibitör olma potansiyeline sahip olduğu sonucuna varılmıştırBu tez kapsamında Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) kullanılarak, bazı Schiff bazı inhibitörlerinin elektronik ve moleküler yapısı teorik olarak incelenmiştir. Bu çalışmada daha önce deneysel olarak incelenmiş 7 adet Schiff bazı kullanılmış olup, bunlar molekül ağırlığına ve yapısına göre 2 gruba ayrılmıştır. Birinci grupta düşük molekül ağırlıklı 5 adet Schiff bazı bulunmakta iken ikinci grupta ise yüksek molekül ağırlıklı 2 adet Schiff bazı bulunmaktadır. DFT/B3LYP yöntemi ile 6-31G(d,p) baz seti kullanılarak inhibitörlerin korozyon etkinliği ve sınır molekül orbitalleri (MO) araştırılmıştır. Böylece bileşiklerin HOMO (En Yüksek Dolu Moleküler Orbital) ve LUMO (En Düşük Boş Moleküler Orbital) enerjileri, dipol moment (μ), iyonlaşma enerjisi (I), elektron ilgisi (A), elektronegatiflik (Ӽ), sertlik (η), yumuşaklık (σ), ΔEBackdonation, aktarılan elektron kesri (ΔN), elektrofilik indeks (ꞷ) gibi kuantum kimyasal özellikleri incelenmiştir. Bunların yanı sıra Mulliken Popülasyon Analizi sonucunda bileşiklerin inhibisyon etkinliği değerlendirilmiştir. Bu çalışmalar sonucunda birinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline SB4 molekülünün sahip olduğu, ikinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline DF1 molekülünün sahip olduğu tespit edilmiştir. Özellikle protonlanmış moleküllerin daha iyi inhibisyon etkinliği gösterebileceği anlaşılmıştır. Ayrıca sonuçlar molekül yapısına göre kıyaslandığı zaman, daha büyük molekül ağırlığına sahip olan DF1 molekülünün en iyi inhibitör olma potansiyeline sahip olduğu sonucuna varılmıştırküler Orbital) enerjileri, dipol moment (μ), iyonlaşma enerjisi (I), elektron ilgisi (A), elektronegatiflik (Ӽ), sertlik (η), yumuşaklık (σ), ΔEBackdonation, aktarılan elektron kesri (ΔN), elektrofilik indeks (ꞷ) gibi kuantum kimyasal özellikleri incelenmiştir. Bunların yanı sıra Mulliken Popülasyon Analizi sonucunda bileşiklerin inhibisyon etkinliği değerlendirilmiştir. Bu çalışmalar sonucunda birinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline SB4 molekülünün sahip olduğu, ikinci grup inhibitörler arasında en iyi inhibitör olma potansiyeline DF1 molekülünün sahip olduğu tespit edilmiştir. Özellikle protonlanmış moleküllerin daha iyi inhibisyon etkinliği gösterebileceği anlaşılmıştır. Ayrıca sonuçlar molekül yapısına göre kıyaslandığı zaman, daha büyük molekül ağırlığına sahip olan DF1 molekülünün en iyi inhibitör olma potansiyeline sahip olduğu sonucuna varılmıştır.
A computational approach to evaluate the pka's ofquinazoline derivatives
One of the most important constants in chemistry is the ionization (dissociation) constant (pKa). Estimating the pKa value(s) for a potential drug is critical, especially since computations are considerably less expensive than obtaining pKa values experimentally. Nearly 68 % of ionized medicines are said to have weak bases [1]. As a first step in developing an efficient estimation methodology for the pKa of quinazoline and derivatives we studied three protocols. First one is based on the linear relationship between computed atomic charges of quinazoline and derivatives and the experimental pKa. Based on our observations, the optimum method for reproducing observed pKa's is to compute NPA (Natural Population Analysis) atomic charge using the CPCM (Conductor Like Polarizable Continuum Model) at the M06L/6-311++G** level (R2 = 0.93). The experimental pKa of a collection of quinazoline and derivatives were compared to several Conceptual Density Functional Theory descriptors computed. The highest approximations were observed when employing the M06L/6-311++G** with the CPCM solvation model using water as a solvent. In the final part of our study, M06L/6-311++G** have been used, in combination with CPCM continuum solvent model, to calculate the aqueous pKa values of quinazoline derivatives by using an isodesmic reaction. Possible improvements to current methodology are suggested
Modelling the enantiomerization and atroposelectivity inthiohydantoin derivatives
Thiohydantoins have a wide range of pharmacological and biological properties. In the previous studies, nonracemic axially chiral thiohydantoins were synthesized and computational investigations have rationalized the synthesis mechanism of the products. Two kinds of isomerism are studied; atropisomerism due to hindered rotation around a chiral axis and central chirality. Selective synthesis of one enantiomeric form is important during drug synthesis because of the different pharmacological properties of enantiomers and diastereomers. Enantiopure products have less complex and more selective pharmacodynamic profile compared to racemic mixtures. In order to shed light on the factors determining the selectivity on the reactions of thiohydantoin molecules, DFT methods have been used to investigate the substituent and solvent effect on the kinetics of the reactions and the thermal stabilities of thiohydantoin stereoisomers SP, SM, RP and RM. This study consists of four parts, with different reaction conditions and mechanisms. In the first part, the substituent effect on the rotational barriers has been investigated and the results have been compared with the experimental data. In the second part, the solvent assisted racemization and rotation reactions have been modelled and their activation energies were calculated to establish the most plausable mechanism. After determination of the racemization mechanism in ethanol, the sub- stituent effect on racemization has been modelled and the results have been compared with the experimental data. In the third part, we proposed an approach to calculate the product distributions of thiohydantoin stereoisomers by the Boltzmann distribu- tion. In the last part, we have modeled the aldol formation reactions and explored the face selectivity of the enolate due to the bulky ortho-aryl substituent.
Mifepriston molekülü ve türevlerinin elektronik ve spektroskopik özelliklerinin kuantum programlama ile incelenmesi
Biyolojik değerlendirme molekülü mifepristonun (RU-486) ayrıntılı moleküler ve atomik seviye özellikleri, hesaplamalı kimya yöntemleriyle araştırıldı. RU-486 ve varsayımsal türevleri (CH2CH3, CH3, F, Ph, KOH, NO2, OH) için yapısal, spektroskopik özellikler ve biyolojik uygulanabilirlik araştırıldı. Spektroskopik incelemede molekülün aktif bölgeleri, FTIR, NMR UV-VIS spektroskopisi, DOS ve Fukui fonksiyonları hesaplandı. Son olarak moleküler docking çalışmaları ile meme ve yumurtalık kanseri üzerindeki etkileri teorik olarak araştırılmıştır.
Synthesis and characterization of bismuth-based hydroxyapatites doped with cerium
This study deals with the theoretical and experimental characterizations of Bi-based hydroxyapatites (HAp) doped with Ce. Five samples of Bi-based HAp (at a constant amount of 0.125 at.%) with the addition of the Ce in various amounts (0, 0.125, 0.25, 0.375, and 0.500 at. %) were synthesized by using the wet chemical method. The prepared samples were investigated experimentally by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), Fourier transforms infrared (FTIR) spectroscopy, Raman spectroscopy, differential thermal analysis (DTA), thermogravimetric analysis (TGA), and vibrating sample magnetometer (VSM). All the samples were also modeled by using a density functional theory (DFT), and theoretical results were obtained. Both experimental and theoretical results showed that the lattice parameters and unit cell volume were significantly affected by Ce content. The calculated bandgap energies of the samples gradually decreased from 4.6308 eV to 4.5299 eV. The density of states (DOS) were also affected by the amount of Ce. It was found that the sample doped with 0.500 at. % Ce showed the best biocompatibility among all the as-synthesized samples. The linear absorption coefficient increased with increasing amounts of Ce, while this decreased with increasing photon energy. The density increases ranging from 3.1615 g cm-3 to 3.1772 g cm-3 with the increasing Ce content. Both crystallite size and crystallinity gradually reduced with the increasing amount of Ce. FTIR and Raman spectra confirm the formation of the HAp structure for all the samples.
Lityum doplamalı Galyum topaklarının incelenmesi
Bu çalışmada GanLi (n = 1?13) topaklarının geometrik yapıları, kararlılıkları ve elektronik özellikleri Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) ile incelenmiştir. GanLi (n = 9?13) topakları Gan (n = 9?14) topaklarına göre daha kararlıdır. GanLi (n = 3?13) topaklarının elde edilen en düşük enerjili geometrik yapılarda Li atomu tepe ya da yan pozisyonu tercih etmektedir. İkinci-dereceden enerji farkı, ayrışma enerjisi ve HOMO-LUMO enerji aralık hesaplamalarına göre çalışılan topaklar içerisinde Ga7Li, Ga9Li ve Ga11Li topakları daha kararlıdır. Ga-Li' un ortalama bağ uzunluğu başlangıçta artarken n = 4 den sonra azalma göstermekte ve n = 8 den sonra ise yaklaşık olarak sabit kalmaktadır. Bu ortalama bağ uzunluğunun n = 4 den sonra ki değişimi topaklarda ki yüzey etkisinden kaynaklanmaktadır.
Bükülmüş-çekirdekli mesogenlerin yapı ve sıvı kristal özelliklerinin kuantum mekaniksel yöntemlerle incelenmesi
Sıvı kristaller, özellikleri kristal bir katı ile izotropik bir sıvı arasında olan maddenin bir agregat halini oluştururlar. Sıvı kristaller bir sıvı gibi akabilmekte, fakat anizotropik oluşları nedeniyle katılar gibi yerel/yönelimsel düzen oluşturabilmektedirler. Bu ender özellikler minimum enerjiyle dışarıdan gelen uyarıcılara karşılık verebilen üstün mekanik ve manyetik özelliklere sahip maddelerin ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Bu nedenle, sıvı kristaller gösterge cihazlarında yaygın olarak kullanılmaktadırlar.Son yıllarda, ferroelektriklik, antiferroelektriklik, akiral moleküllerden kiral mezofaz oluşturabilme gibi üstün özellikleri nedeniyle bükülmüş-çekirdekli sıvı kristaller sıvı kristal alanında yeni bir madde grubu oluşturmuşlardır. Bu moleküllerin karakteristik özelliği simektik tabakalar halinde dizilmelerini sağlayan bükülmüş şekilleridir. Bükülmüş-çekirdekli LC moleküllerinin sıvı kristal özellikleri molekül yapılarına ve moleküllerarası kuvvetlere bağlıdır. Yeni sentezlenen bükülmüş-çekirdekli sıvı kristal moleküllerinin çoğu yapısal olarak birbirlerine çok benzemekle birlikte her molekülün özelliklerini belirleyen yapı taşı grupların dizilişi farklıdır. Ancak, bükülmüş-çekirdekli mezogen moleküllerinin özellik ve davranışlarına ilişkin eldeki deneysel bilgi son derece kısıtlıdır. Bu nedenle, bükülmüş-çekirdekli LC moleküllerinin özelliklerini belirleyebilmek ve bu özellikleri moleküler yapıya dayanarak açıklayabilmek için teorik hesaplamalara büyük ölçüde ihtiyaç duyulmaktadır.Bu çalışmada, substitüent etkisinin, alkoksi zincir uzunluğunun ve dallanmasının etkilerini belirlemek amacıyla substitüentleri farklı ve alkoksi zincir uzunlukları 1 den 8 karbon atomuna kadar değişen 8 ayrı 1,3-fenilen bis[4-4-(metoksi) benziloksi]benzoat tipi molekül serisinin yapıları teorik olarak incelenmiştir. Her molekülün en dayanıklı konformeri moleküler mekanik MMFF hesapları ile konformasyon analizi yapılarak bulunmuştur. En dayanıklı konformerlerin geometri optimizasyonları önce yarı-ampirik PM3, daha sonra da Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi DFT ile yapılmıştır. DFT hesaplamaları hibrit B3LYP fonksiyoneli ve 6-31G(d) temel setinin kullanımı ile gerçekleştirilmiştir. Her molekülün optimum geometrik parametreleri, termodinamik ve elektronik özellikleri hesaplanmıştır. Kuantum mekaniksel hesaplama sonuçlarına dayanılarak substitüentlerin, çekirdek uzunluğunun, moleküler uzunluğun ve dipol momentin karakteristik bükülme açısına etkileri belirlenmiştir.
Investigation of thermodynamic properties of favipiravir and ribavirin molecular structures used in the treatment of Covid-19 and their interaction with dna bases by DFT
Different properties of the molecular structures of favipiravir and ribavirin, which are used in the treatment of SARS-CoV-2 and also needed in the treatment of coronavirus disease (COVID-19) in recent years, have been investigated using Density Functional Theory (DFT) B3LYP/6-311G(d, p) and 6-311+G(d, p) methods. The geometrical optimization of the molecular structures of favipiravir and ribavirin was made in the ground state, gas, and water solvent environments, the bond parameters were obtained and the theoretical results were compared with the values in the literature. By obtaining molecular orbital energy values from energy calculations, global reactivity parameters such as electron affinity, electronegativity, chemical potential, chemical hardness, softness, and electrophilicity index were obtained for both environments. The interactions between adenine, guanine, cytosine, and thymine DNA bases and the molecular structures of favipiravir and ribavirin were investigated in water with the help of two parameters such as ΔN (charge transfer) and ECT (electrophilicity-based charge transfer) using global reactivity values. By using the optimized molecular structures of favipiravir and ribavirin, ground state frequency calculations were made for both environments, and thermodynamic properties of molecular structures such as entropy, enthalpy, heat capacity, zero point vibration energy, and Gibbs free energy were investigated.
(3-aminometilpiridin)-salisiliden Schiff bazının spektroskopik ve bazı elektronik özelliklerinin DFT metoduyla incelenmesi
Bu tez çalışmasıda, (3-aminometilpiridin)-salisiliden Schiff bazı molekülünün yapısal, spektroskopik ve elektronik özellikleri B3LYP/6-311G++(d,p) düzeyinde Yoğunluk Fonksiyonel Teorisi (DFT) kullanarak incelendi. Moleküler geometri, bağ uzunlukları, titreşim modları ve elektronik özelliklere ilişkin teorik öngörüler, özellikle heteroatomik bağları içeren karmaşık yapıların modellenmesinde, deneysel verilerle güçlü bir uyum göstermektedir. Titreşimsel analiz, FT-IR spektrumunda temel fonksiyonel gruplara karşılık gelen pikler belirlemiş ve teorik frekansların deneysel değerlerle yakından örtüştüğü ortaya konulmuştur. NMR analizi, sübstitüentlerin ve elektronik etkilerin vurgulandığı detaylı kimyasal kayma verileri sağlayarak deneysel bulgularla uyum göstermektedir. HOMO-LUMO analizi, büyük bir enerji aralığını (4,9353 eV) ortaya koyarak yüksek kararlılık ve orta düzeyde reaktiviteye işaret etmektedir. İyonizasyon potansiyeli ve kimyasal sertlik gibi elektronik tanımlayıcılar, molekülün elektron kaybına karşı direncini ve orta dereceli elektrofilik doğasını doğrulamaktadır. Doğrusal olmayan optik (NLO) özellikler, polarizabilite ve hiperpolarizabilite ile değerlendirilmiş ve çalışılan molekül üre gibi referans malzemelere kıyasla yüksek çizgisel olmayan optik özellik gösterdiği saptanmıştır. Moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) haritası, oksijen ve azot atomlarının elektrofilik merkezler, hidrojen atomlarının ise nükleofilik bölgeler olarak öne çıktığı reaktif bölgeleri vurgulamaktadır. Bu bulgular, Schiff bazı moleküllerinin karakterizasyonunda DFT yöntemlerinin doğruluğunu teyit etmektedir. Ayrıca, teorik ve deneysel yaklaşımları birleştirerek bu moleküllerin optoelektronik, doğrusal olmayan optik ve biyokimya alanlarındaki potansiyelini vurgulamakta ve ileri uygulamalar için yeni fırsatlar sunmaktadır.
Bazı sülfa ilaçlarının sentezi, karakterizasyonu, ADME özelliklerinin incelenmesi
ADME çalışmaları; bileşiklerin ilaç adayı olabilmesi için sahip olması gereken farmakolojik ve toksikolojik özelliklerinin hesaplanmasını sağlayarak ilaç olup olamayacakları konusunda bir öngörüde bulunmamızı sağlamaktadır. İlaç tasarımına yönelik hesaplamalı yaklaşım, bileşiklerin çeşitli moleküler analizlere tabi tutulma süresini ve maliyetini azaltmada fayda sağlamaktadır. Bu çalışmada, furan-2- karboksaldehit bütansülfonilhidrazon (L1), 5-metil-2-furaldehit bütansülfonil hidrazon (L2), 2-asetilfuran bütansülfonil hidrazon (L3) ve 2-asetil-5-metilfuran bütansülfonil hidrazon (L4) olmak üzere dört sülfonamid türevi Schiff bazı sentezlenerek yapıları element analizi, 1H NMR, 13CNMR, FT-IR ve LCMS yöntemleri ile aydınlatılmıştır. Ligandların yapı aydınlatmasında kulanılan NMR kimyasal kaymaları ayrıca DFT/B3LYP/6-31G** (d, p) /GIAO metoduyla da hesaplanarak işaretleme yapılmış ve deneysel verilerle kıyaslanmıştır. Bileşiklerin HOMO-LUMO enerjileri ve çeşitli elektronik parametreleri DFT/B3LYP/6-31G** (d, p) metodu ile hesaplanmış ve ligandların reaksiyona girme eğilimleri ve biyolojik ajanlarla etkileşimleri araştırılmıştır. Ligandların çizgisel olmayan optik özellikleri (NLO) ise DFT/B3LYP/6-311G**(d, p) metoduyla hesaplanmıştır. Hesaplanan NLO özelliklerine göre bileşikler referans madde olan üreye göre 6,01-12,57 kez daha büyük etki göstermiştir. Çalışmada ayrıca bu bileşiklerin ilaç olabilme özelliklerinin hesaplandığı ADME çalışmaları yapılmıştır. Sonuçlara göre, Schiff bazı ligandlarının insiliko ADME özelliklerini sağlayarak ilaç olabilme potansiyeline sahip olduğunu gösterdiği görülmüştür.
Investigation of spectroscopic and electronic properties of N,N'-pentamethylenebis(p-toluenesulfonamide) (PTSPEN) by DFT method
Sulfonamides are synthetic antibacterial chemicals and broad-spectrum antibiotics that are effective against a variety of bacteria, primarily gram-positive and gram negative bacteria. This resulted in a substantial decline in bacterial-based disorders. Diseases that spread throughout the body are often treated with sulfonamides. In this work, the chemical structure of N,N'-pentamethylenebis(p-toluenesulfonamide) (ptspen) schiff base was determined using FT-IR, 1H-NMR and 13C-NMR spectroscopic methods by theoretically. Based on the calculations for vibration frequencies, 1H-NMR, and 13C-NMR, it was evident that the theoretical values and actual values were comparable. HOMO-LUMO molecular orbital energies, nonlinear optical characteristics such as polarizability, hyper polarizability (NLO), and molecular electrostatic potential (MESP) of N,N'-pentamethylenebis(p toluenesulfonamide) (ptspen) compound were also investigated. The total first static hyperpolarizability value of the studied compound is approximately 4.14 times greater than that of urea (1543.8x10-33 esu). This result showed us that the compound has small nonlinear optical activity. In this study, all calculations were performed with the DFT/B3LYP/6-311++G (d, p) level of theory in conjunction with the Gaussian 09 and Gauss View 5.0 package programs.
Bazı yeni Schiff bazı moleküllerinin sentezi karakterizasyonu spektroskopik özelliklerinin deneysel ve kuramsal incelenmesi
Schiff bazları günümüze kadar kimya, biyoloji, eczacılık ve tıp gibi alanlarda dikkat çeken kimyasal bileşikler grubudur ve aldehit veya keton varlığında birincil aminler ile reaksiyon sonucunda elde edilirler. İki basamakta gerçekleşen Schiff bazı bileşiği sentezlerinin ilk basamağı, karbonil karbonunun ve primer aminin kondenzasyonu, ikinci basamağı ise ilk basamakta oluşan bu ara ürün üzerinden imin bileşiği oluşumudur. Bu çalışmada ilk olarak 2-Asetonaftanon, 1-(2-Bromofenil)etanon, 1-(3,5-di-tert-butil-2-hidroksifenil)etan-1-on bileşiklerinin etanol çözeltisinde, zayıf asit katalizör varlığında izoforondiamin bileşiği ile reaksiyonundan üç tane yeni Schiff bazı ligandı sentezlenmiştir. Çalışmanın temel amacı, sentezi öngörülen yeni bileşiklerin deneysel olarak sentezlenmesi ve bu bileşiklerin yapılarının doğru bir şekilde aydınlatılarak, moleküllerin deneysel, kuramsal spektroskopik özelliklerinin karşılaştırılması ile beraber elektronik, kimyasal potansiyel, bağ uzunluğu, bağ açıları, elektronegatiflik gibi bazı fizikokimyasal özelliklerinin incelenmesidir. Elde edilen moleküllerin İTK ve IR, NMR, UV-Gör bölge spektroskopi teknikleri kullanılarak yapıları aydınlatılmıştır. Karbonil bileşiğinden Schiff bazına geçiş, reaksiyon sırasında ince tabaka kromotografisi ile belirli aralıklarla gözlemlenebilirken, IR spektrofotometresinde ise en belirgin özelliklerden biri karbonil bileşiklerindeki (C=O) grubuna ait spesifik 1680 ~ 1720 cm -1 karbonil bandının yerini imin grubu (C=N) 1550 ~ 1650 cm -1 bandı alarak karbonil grubuna ait bandın kaybolduğunun görülmesidir. NMR ve UV-Gör bölge yöntemlerinde de imin grubuna ait literatüre dayanan belirgin özellikler tespit edilebilmektedir. Sentez çalışmalarının ve deneysel analizlerin tamamlanmasından sonra ikinci aşama olarak sentezlenen moleküllerin kuramsal hesaplamalarına geçilmiş, bu hesaplamalar için Gaussian 09 paket programı Yoğunluk Fonksiyonel Teoremi (YFK) kullanılarak literatürde organik moleküller için en uygun olduğu bilinen B3LYP metodu ile 6-311++G (d, p) taban kümesi seçilmiştir. Sentezlenen moleküllerin spin çokluğu, toplam yük sıfır alınarak singlet olarak belirlenmiş ve kararlı moleküllerin optimizasyonları yapılarak diğer kuramsal hesaplar bu yapılar üzerinden gerçekleştirilmiştir. Schiff bazlarına ait IR, 1H-NMR, 13C-NMR, UV-Gör bölge spektroskopileri ile bağ uzunlukları, bağ açıları, elektrostatik potansiyel, HOMO-LUMO değerleri, doğal bağ orbital atomik yükleri ile kimyasal parametreler gibi bazı fizikokimyasal özellikleri hesaplanarak deneysel verilerle karşılaştırılıp yorumlanmıştır.
Bazı kuazi moleküler yapıların (SrTiO3-SrZrO3) elektronik band yapısı ve optik özelliklerin temel prensip yöntemlerle incelenmesi
Bu tezde, genelleştirilmiş gradyent yaklaşımı (Generalized Gradient Approximation "GGA") altında yoğunluk fonksiyoneli teorisi (DFT) ve ab-initio pseudo-potansiyel yöntem kullanılarak, ABO3 (SrTiO3) ve (SrZrO3) -tipi üçlü bileşiklerin kübik Pm3m (No:221) fazda yapısal (örgü parametreleri ve atomik pozisyonları), elektronik bant yapıları, toplam durum yoğunlukları (DOS) ve optik özellikleri incelendi. Elde edilen elektronik bant yapısı, SrTiO3 ve SrZrO3 kristallerinin dolaylı yasak bant aralığına sahip olduğunu ve Brillouin bölgesinin SrTiO3 için 2.3134 eV değerle R-? noktasında ve SrZrO3 için 3.5702 eV değerle R-? noktasında olduğunu göstermektedir. Her iki kristal için foton-enerjisine bağlı olarak dielektrik fonksiyonları ve kırılma indisi, enerji kayıp fonksiyonu ve yansıtıcılık gibi optik özellikler scissor yaklaşımı altında hesaplandı. Ayrıca valans elektronların etkin sayısı ve etkin optik dielektrik sabiti gibi önemli optik parametreler hesaplandı. Aynı zamanda literatürde mevcut olan deneysel ve teorik verilerle karşılaştırma yapıldı. Kullandığımız metod ile kristallerin özelliklerinin oldukça doğru bir şekilde belirlendiği görüldü.
Investigation of doping effects on physical properties of carbon nanotubes
We prepared the contents of this thesis in three stages. The first stage, we examined the single-walled carbon nanotubes geometric structures and how they were obtained. The second stage, we examined the electronic band structures, total density of states and electron density of some the graphene and nanotubes which we selected according to the geometric structures, using density functional theory (DFT) and ab-initio pseudo-potential method. In the last stage, we observed the doping effects on a nanotube which we selected.We used the zigzag (6, 0), zigzag (7, 0) chiral (6, 2), chiral (6, 3) and armchair (7, 7) graphene and carbon nanotubes. The first stage, we prepared a program which we will obtain this nanotubes. We obtained the elektronic properties of this graphene and carbon nanotubes and examined the effect of rolling from graphene to nanotubes. In our calculations, we found that zigzag (6, 0) nanotube show matallic behavior. We changed the chiral vector of zigzag (6, 0) and obtained the zigzag (7, 0) nanotube which shows simiconductor behavior and have energy gap and has Eg = 0,5022 eV band gap. We obtained the armchair (7, 7) carbon nanotube which shows matallic behavior. We found that chiral (6, 2) carbon nanotube is a semiconductor and has Eg = 0,8291 eV band gap. We obtained a low band gap for chiral (6, 3) carbon nanotube which is a quasimetallic carbon nanotube. Finally, we found that the bor and beryllium increase the conductivity property of carbon nanotubes. The nitrogen, oxygen and chlorine decrease the conductivity property of carbon nanotubes. The silicon is not changed the conductivity property of nanotube.
Karbonmonoksit bağlı platin katkılı bor hidrürlerin incelenmesi
Bu tez çalışmasında, CO bağlı platin katkılı bor hidrürlerin yapı ve enerji özellikleri araştırıldı. Çalışma sürecinde PtxBy(CO)m (m≤ x+y=2-6) kompleksleri incelendi. Topaklara H atomu bağlanarak hidrojen tutma kabiliyetleri araştırıldı. Hesaplamalar Yoğunluk Fonksiyonu Teorisi (YFT) ve B3LYP Karma Fonksiyonel Teorisi kullanılarak CEP 121-G baz seti ile yapıldı. Topakların nokta grupları, elektronik durumları, toplam enerjileri, ortalama atom başına bağlanma enerjileri, HOMO (En Yüksek Seviyedeki Dolu Orbital) ve LUMO (En Düşük Seviyedeki Boş Orbital) enerjileri ile HOMO-LUMO enerji aralıkları, CO-etkileşme ve H-etkileşme enerjileri, bağ uzunlukları, elektron transferleri, titreşim frekansları hesaplandı. Platin katkılı bor alaşımlarına CO molekülü bağlamanın hidrojen tutma yeteneği üzerine etkisi incelendi.
X(BH4)2 (X=Be, Mg) hidrojen depolama malzemelerinin yapısal, elektronik, mekanik ve termodinamik özelliklerinin Ab-initio ile incelenmesi
Bu çalışmada Fd-3m uzay grubundaki X(BH4)2 (X=Be, Mg) bileşikleri araştırıldı. Bu hidrit bileşikleri hidrojen depolama, yapısal, elektronik ve mekanik özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisine dayalı genelleştirilmiş gradient yaklaşımı ile hesaplandı. Yapısal özellikler kapsamında denge durumundaki atomik pozisyonlar ve örgü sabitleri elde edildi. Elektronik bant yapıları, toplam ve kısmi durum yoğunlukları hesaplandı ve çizildi. Mekanik özellikler kapsamında bu hidrit bileşiklerin ikinci mertebeden elastik sabitleri, Bulk modülü, Young modülü, Shear modülü, B/G oranı ve Poisson oranı elde edildi.