Molecular simulation of metal-carbon nanoparticle composites / Samaneh Nasiri ; Gutachter: Michael Zaiser, Qianqian Li ; Betreuer: Michael Zaiser

Hybridstrukturen aus Metallen und Kohlenstoffnanopartikeln (CNPs) haben in den letzten Jahren bei verschiedenen mechanischen und elektrochemischen Anwendungen besondere Aufmerksamkeit erhalten. Solche Strukturen können durch Oberflächendekoration von CNPs, insbesondere Graphen-Flakes (GPs) und Kohlenstoffnanoröhren (CNTs) mit nanoskaligen Clustern von Metallen wie Nickel und Platin hergestellt werden. CNP-Agglomerationen und die Stabilität von Metallnanopartikeln auf der Oberfläche von CNP gehören zu den Hauptproblemen bei der Herstellung solcher Hybridmaterialien. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit diesen Problemen, indem sie Molekular dynamik- (MD) und Molekular mechaniksimulationen (MM) durchführt, um die Eigenschaften von mit Metall dekorierten Kohlenstoff-Nanopartikeln sowohl isoliert als auch eingebettet in eine Metallmatrix zu untersuchen. Dementsprechend besteht diese Arbeit aus zwei Teilen: Im ersten Teil dieser Arbeit untersuchen wir die Konformationen eines zweischichtigen Graphens um Pt Nanopartikel, die zwischen den Graphenschichten eingebettet sind. Das Ziel dieser Studie ist es, den Einfluss der Pt-Abscheidungen auf das Agglomerationsverhalten von zwei Graphenschichten zu untersuchen. Diese Simulationen werden dann mit Hilfe eines Kontinuumsmodells analysiert, um analytische Beziehungen zwischen der Dichte und der Größe der eingebetteten Pt Nanopartikel und den effektiven Adhäsionseigenschaften der Doppelschichten herzustellen. Bei einem effektiven Aspektverhältnis von Pt Nanopartikeln wurde eine ausgezeichnete Übereinstimmung zwischen den Molecualr dynamik Ergebnissen und den Vorhersagen des mechanischen Modells erzielt sowohl hinsichtlich der Energetik des Systems als auch der Größe der Ablösezone, die die eingebetteten Nanopartikel umgibt. Im zweiten Teil untersuchen wir Verformungsmechanismen in Aluminium-Metall-Matrizen, die durch unberührte und mit Ni-Dekor versehene CNTs verstärkt werden. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Ni-Einbettung von CNTs die Grenzflächenfestigkeit zwischen CNT ....

Medienart:	E-Book

Erscheinungsjahr:	2021
Erschienen:	Erlangen: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) ; 2021

Sprache:	Englisch

Weiterer Titel:	Molekulare Simulation von Verbundwerkstoffe aus Metallen und Kohlenstoff-Nanoteilchen

Beteiligte Personen:	Nasiri, Samaneh [VerfasserIn] Zaiser, Michael [Akademische/r BetreuerIn] Zaiser, Michael [Sonstige Person] Li, Qianqian [Sonstige Person]
Hochschulschrift:	Dissertation, Erlangen, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), 2021

Links:	opus4.kobv.de [kostenfrei]

Themen:	Hochschulschrift

Umfang:	1 Online-Ressource

Weitere IDs:	urn:nbn:de:bvb:29-opus4-174333

Förderinstitution / Projekttitel:

PPN (Katalog-ID):	1780890796