Αδροποιημένα μοντέλα για προσομοίωση φουλερενίων C70 με δισ-ινδενικά πρόσθετα (IC70BA)
Φόρτωση...
Ημερομηνία
Συγγραφείς
Καραντζίνης, Δημήτριος Γ.
Τίτλος Εφημερίδας
Περιοδικό ISSN
Τίτλος τόμου
Εκδότης
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Περίληψη
Τύπος
Είδος δημοσίευσης σε συνέδριο
Είδος περιοδικού
Είδος εκπαιδευτικού υλικού
Όνομα συνεδρίου
Όνομα περιοδικού
Όνομα βιβλίου
Σειρά βιβλίου
Έκδοση βιβλίου
Συμπληρωματικός/δευτερεύων τίτλος
Περιγραφή
Το IC70BA έχει εφαρμοστεί με επιτυχία σε οργανικά φωτοβολταικά ηλιακά κύτταρα, ως δότης ηλεκτρονίων, με βάση το P3HT, κάτι το οποίο καθιστά απαραίτητο την κατανόηση της μορφολογίας του σε τέτοια συστήματα καθώς και την πλήρη περιγραφή της σύνδεσης χημείας-συμπεριφοράς. Ενώ οι προσομοιώσεις Μοριακής Δυναμικής μπορούν θεωρητικά να αντλήσουν συμπεράσματα σχετικά με την μοριακή δομή και τις ιξωδοελαστικές ιδιότητες, στην πράξη οι μεγάλοι χρόνοι χαλάρωσης οι οποίοι σχετίζονται με την δυναμική του πολυμερούς, καθιστούν αυτούς τους υπολογισμούς πρακτικά αδύνατους. Για την διευθέτηση αυτού του ζητήματος αναπτύξαμε ένα αδροποιημένο μοντέλο του IC70BA, στο οποίο η μονάδα του φουλλερενίου (C70) απεικονίζεται ως μια σφαίρα επικεντρωμένη στο κέντρο μάζας (C1) της μεμονωμένης μονάδας που αντιπροσωπεύει, ενώ οι πλευρικές ομάδες θεωρήθηκαν ως δύο σφαίρες τοποθετημένες και αυτές στο κέντρο μάζας των μονάδων αυτών (C2 και C3). Οι παράμετροι των δια- και ενδο- μοριακών πεδίων δυνάμεων που κατασκευάστηκαν για το αδροποιημένο μοντέλο, υπολογίστηκαν μέσω της μεθόδου της Επαναληπτικής Αναστροφής Boltzmann. Επιπλέον, για τον έλεγχο της εγκυρότητας λειτουργίας του Αδροποιημένου μοντέλου, που στοχεύει στον επαρκή προσδιορισμό των δομικών και θερμοδυναμικών ιδιοτήτων του αντίστοιχου Ατομιστικού, πραγματοποιήσαμε επιπλέον προσμοιώσεις Μοριακής Δυναμικής στο NPT στατιστικό σύνολο και υπολογίστηκαν η πυκνότητα του συστήματος προσομοίωσης και οι συναρτήσεις ακτινικής κατανομής. Τέλος, ελέγξαμε την μεταφερσιμότητα των Αδροποιημένων δυναμικών του IC70BA που κατασκευάσαμε, για την περιγραφή του C70 με προσομοιώσεις Μοριακής Δυναμικής στο NPT στατιστικό σύνολο και υπολογίστηκαν η πυκνότητα του συστήματος και οι συναρτήσεις ακτινικής κατανομής.
The IC70BA has been successfully applied to organic solar cells, as an electron donor, based on P3HT, which makes it necessary to understand its morphology in such systems as well as a full description of the chemistry-behavior link. While Molecular Dynamics simulations can theoretically draw conclusions about molecular structure and viscoelastic properties, in practice the long relaxation times associated with polymer dynamics make these calculations practically impossible. To resolve this issue we developed an IC70BA-modulated model, in which the C70-unit is represented as a sphere centered on the mass center (C1) of the individual unit it represents, while the lateral groups were considered as two bullets also placed in the mass center of these units (C2 and C3). The parameters of the inter- and intra-molecular force fields constructed for the stratified model were calculated using the Boltzmann Inversion method. In addition, in order to check the validity of the Modulated model, which aims to adequately determine the structural and thermodynamic properties of the corresponding Atomic Energy, we have performed additional Molecular Dynamics simulations in the NPT statistical total and calculated the simulation system density and radial distribution functions. Finally, we tested the transferability of our IC70BA Unstructured Dynamics to describe the C70 in Molecular Dynamics Simulations in the NPT statistical total and calculated system density and radial distribution functions.
The IC70BA has been successfully applied to organic solar cells, as an electron donor, based on P3HT, which makes it necessary to understand its morphology in such systems as well as a full description of the chemistry-behavior link. While Molecular Dynamics simulations can theoretically draw conclusions about molecular structure and viscoelastic properties, in practice the long relaxation times associated with polymer dynamics make these calculations practically impossible. To resolve this issue we developed an IC70BA-modulated model, in which the C70-unit is represented as a sphere centered on the mass center (C1) of the individual unit it represents, while the lateral groups were considered as two bullets also placed in the mass center of these units (C2 and C3). The parameters of the inter- and intra-molecular force fields constructed for the stratified model were calculated using the Boltzmann Inversion method. In addition, in order to check the validity of the Modulated model, which aims to adequately determine the structural and thermodynamic properties of the corresponding Atomic Energy, we have performed additional Molecular Dynamics simulations in the NPT statistical total and calculated the simulation system density and radial distribution functions. Finally, we tested the transferability of our IC70BA Unstructured Dynamics to describe the C70 in Molecular Dynamics Simulations in the NPT statistical total and calculated system density and radial distribution functions.
Περιγραφή
Λέξεις-κλειδιά
Φουλερένια, Μοριακή δυναμική, Προσομοιώσεις, Ινδένια, Fullerene, Molecular dynamics, Simulations, Indene
Θεματική κατηγορία
Φουλερένιο
Παραπομπή
Σύνδεσμος
Γλώσσα
el
Εκδίδον τμήμα/τομέας
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Όνομα επιβλέποντος
Παπαγεωργίου, Δημήτριος Γ.
Εξεταστική επιτροπή
Παπαγεωργίου, Δημήτριος Γ.
Λέκκα, Χριστίνα
Λοιδωρίκης, Ελευθέριος
Λέκκα, Χριστίνα
Λοιδωρίκης, Ελευθέριος
Γενική Περιγραφή / Σχόλια
Ίδρυμα και Σχολή/Τμήμα του υποβάλλοντος
Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων. Πολυτεχνική Σχολή. Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών
Πίνακας περιεχομένων
Χορηγός
Βιβλιογραφική αναφορά
Βιβλιογραφία: σ. 65-68
Ονόματα συντελεστών
Αριθμός σελίδων
68 σ.
Λεπτομέρειες μαθήματος
item.page.endorsement
item.page.review
item.page.supplemented
item.page.referenced
Άδεια Creative Commons
Άδεια χρήσης της εγγραφής: Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States