Μοριακή δομή και ανάλυση ελεύθερου όγκου σε πολυμερικά νανοσύνθετα που περιέχουν νανοσωλήνες άνθρακα

Περίληψη

Στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη και εφαρμογή προηγμένων υπολογιστικών εργαλείων για την πρόβλεψη των δομικών ιδιοτήτων πολυμερικών μεμβρανών με ενσωματωμένους νανοσωλήνες άνθρακα (ΝΑ), καθώς και των ιδιοτήτων μεταφοράς μορίων νερού που διαχέονται μέσα σε αυτά τα νανοσύνθετα. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν προσομοιώσεις Μοριακής Δυναμικής, ενώ ακολούθησε λεπτομερής γεωμετρική ανάλυση μέσω ολοκλήρωσης Monte Carlo. Η παρούσα μελέτη μπορεί να χωριστεί σε τρία μέρη. Στο πρώτο μέρος, μελετώνται οι δομικές ιδιότητες και οι ιδιότητες διαμόρφωσης νανοσύνθετων συστημάτων πολυμεθακρυλικού μεθυλεστέρα (PMMA) με ενσωματωμένους νανοσωλήνες άνθρακα (CNT) διαφόρων διαμέτρων και συγκεντρώσεων, σε διάφορες θερμοκρασίες. Μελετήθηκε επίσης η κινητικότητα του νερού στις καθαρές και στις νανοσύνθετες μεμβράνες. Στο δεύτερο μέρος, μελετάται ο ελεύθερος όγκος καθώς και ο όγκος που είναι διαθέσιμος σε διάφορα μικρά μόρια-διεισδυτές (όπως τα μόρια νερού) στα νανοσύνθετα παρουσία ...
περισσότερα

Περίληψη σε άλλη γλώσσα

The objective of the present doctoral dissertation is the development and application of advanced computational tools for the prediction of the structural properties of Carbon Nanotube-based polymer membranes, as well as the transport properties of water molecules diffusing within these nanocomposites. Molecular Dynamics simulations were used up to their computational limits to achieve this study, followed by a detailed geometric analysis involving Monte Carlo integration. The present study can be divided in three parts. In the first part, the structural and conformational properties of poly (methyl methacrylate) (PMMA) nanocomposite systems are studied, with embedded Carbon Nanotubes (CNTs) of several diameters and loading, at several temperatures. The mobility of water was also studied in the pure and nanocomposite membranes. In the second part, the free volume as well as the volume which is accessible to several small diffusants (such as water molecules) is studied in the CNT-based ...
περισσότερα
Η διατριβή είναι δεσμευμένη από τον συγγραφέα  (μέχρι και: 10/2023)
DOI
10.12681/eadd/52306
Διεύθυνση Handle
http://hdl.handle.net/10442/hedi/52306
ND
52306
Εναλλακτικός τίτλος
Molecular structure and free volume analysis in polymer nanocomposites containing carbon nanotubes
Συγγραφέας
Μερμίγκης, Παναγιώτης του Γεώργιος
Ημερομηνία
2022
Ίδρυμα
Πανεπιστήμιο Πατρών. Σχολή Πολυτεχνική. Τμήμα Χημικών Μηχανικών
Εξεταστική επιτροπή
Μαυραντζάς Βλάσιος
Τσαμόπουλος Ιωάννης
Δημακόπουλος Ιωάννης
Θεοδώρου Θεόδωρος
Πανδής Σπυρίδων
Βογιατζής Γεώργιος
Χαρμανδάρης Ευάγγελος
Επιστημονικό πεδίο
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΝανοτεχνολογία ➨ Νανοϋλικά
Επιστήμες Μηχανικού και ΤεχνολογίαΕπιστήμη Χημικού Μηχανικού ➨ Χημική μηχανική
Λέξεις-κλειδιά
Προσομοιώσεις μοριακής δυναμικής; Πολυμερικές μεμβράνες; Νανοσωλήνες άνθρακα; Γεωμετρική ανάλυση; Monte carlo ολοκλήρωση; Ελεύθερος όγκος; Ατμοσφαιρικά οργανικά σωματίδια
Χώρα
Ελλάδα
Γλώσσα
Αγγλικά
Στατιστικά χρήσης
ΠΡΟΒΟΛΕΣ
Αφορά στις μοναδικές επισκέψεις της διδακτορικής διατριβής για την χρονική περίοδο 07/2018 - 07/2023.
Πηγή: Google Analytics.
ΞΕΦΥΛΛΙΣΜΑΤΑ
Αφορά στο άνοιγμα του online αναγνώστη για την χρονική περίοδο 07/2018 - 07/2023.
Πηγή: Google Analytics.
ΜΕΤΑΦΟΡΤΩΣΕΙΣ
Αφορά στο σύνολο των μεταφορτώσων του αρχείου της διδακτορικής διατριβής.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.
ΧΡΗΣΤΕΣ
Αφορά στους συνδεδεμένους στο σύστημα χρήστες οι οποίοι έχουν αλληλεπιδράσει με τη διδακτορική διατριβή. Ως επί το πλείστον, αφορά τις μεταφορτώσεις.
Πηγή: Εθνικό Αρχείο Διδακτορικών Διατριβών.