Bazı polimer bileşiklerinin titreşim spektrumunun hesaplanması amacıyla kullanılan hesaplama yöntemlerinin karşılaştırılmalı incelenmesi
Comparative investigation of vibrational spectrum calculation methods for some polymer compounds
Yazar: FIRAT KÖSE
Danışman: DOÇ.DR. ZEKİ BÜYÜKMUMCU
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Kimya = Chemistry ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
BAZI POLİMER BİLEŞİKLERİNİN TİTREŞİM SPEKTRUMLARININHESAPLANMASI AMACIYLA KULLANILAN HESAPLAMAYÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMALI İNCELENMESİFırat KÖSEErciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri EnstitüsüYüksek Lisans Tezi, Eylül 2005Tez Danışmanı: Doç. Dr. Zeki BüyükmumcuÖZETBu çalışmada polietilen, politiyofen ve poliselenofen moleküllerine ait oligomerlerPM3, DFT ve HF metotları kullanılarak Gaussian 03 programı aracılığıyla optimizeedildi. Bu şekilde her bir polimer için geometrik parametreler (bağ uzunluğu, açı vetorsiyon açısı), yük dağılımı üç farklı metotla hesaplandı. Daha sonra üç farklı metodagöre optimize edilmiş oligomerler için optimize edildiği metotla frekans hesabıGaussian 03 programı kullanılarak yapıldı. Daha sonra elde edilen frekansdeğerlerinden faz farkının 0 olduğu polimer için aktif modlar belirlendi. Polietilen içinelde edilen frekans değerleri ile deneysel frekans değerlerinin arasındaki farkı en azaindirecek şekilde MS Excel programının çözücü özelliği kullanılarak düzeltme katsayısıhesaplandı. Her bir metot için bu şekilde bulunan düzeltme katsayıları diğer iki polimeriçin elde edilen frekanslara da uygulandı. Her bir metot ve her bir polimer için ortalamadeneyden sapma yüzdesi bulundu. Bu değerler kullanılmak suretiyle hangi metodundeneysel frekans değerlerini daha iyi açıkladığı karşılaştırma yapılarak belirlendi.Anahtar Kelimeler: Polietilen, politiyofen, yarı ampirik hesaplamalar, yoğunlukfonksiyonu teorisi, Hartree-Fock, titreşim frekansı.

Abstract:
COMPARATIVE INVESTIGATION OF VİBRATİONAL SPECTRUMCALCULATION METHODS FOR SOME POLYMER COMPOUNDSFırat KÖSEErciyes Üniversity, Graduate School of Natural and Applied SciencesM. Sc. Thesis, September 2005Thesis Supervisor: Assoc Prof. Zeki BüyükmumcuABSTRACTIn this study, oligomers belonging to polyethylene, polythiophene, and polyselenophenehave been optimized using PM3, DFT and HF methods by means of Gaussian 03program suite. In this way, geometrical parameters ( bond distance, angle and torsionalangle) for each polymer have been calculated using three methods. Then, frequencycalculation has been carried out for each oligomer using the method which is used forgeometry optimization by means of Gaussian 03 program suite. After that, active modesfor polymers which have zero phase difference has been selected from the oligomermodes. Scaling factors for polyethylene have been determined for each method in a wayminimizing the difference between experimental and calculated frequency values bymeans of MS Excel solver utility. Scaling factor determined for each method in this wayis applied to other polymers. Mean percent average deviation from the experiment hasbeen calculated for each method and polymer. Experiment explaining capacity ofdifferent methods have been compared using these deviation values.Keywords: Polyethylene, polythiophene, semiempirik metods, density functionaltheory, Hartree-Fock, vibrational frequency.