الفهرس 
IntroductionOnly 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 253 |  |  |
| | | from | 253 | | |
Abstract
الملخص باللغة العربية
تقدم هذه الرسالة دراسة نظرية لتأثير العيوب النقطية والتى تضم فجوة أحادية من ذرات
( الجرمانيوم ، القصدير ، الكربون 〖( V〗_(Ge,) V_(Sn,) V_(C ) على تخزين الهيدروجين علي أنابيب كربيد الجرمانيوم وكربيد القصدير النانوية أحادية الجدار ذى الشكل armchair (5,5) المزينة بعنصر النيكل. وكذلك تم دراسة تأثير إضافة ذرات شائبة غريبة مثل (البورون ، النيتروجين ، الجاليوم ، الزرنيخ ) عن طريق استبدال ذرة واحدة من الكربون أو الجرمانيوم من كربيد الجرمانيوم . وتم أيضًا دراسة تأثير إضافة ذرات شائبة غريبة مثل (البورون ، النتروجين ، الأنتيمون ، الانديوم ) عن طريق استبدال ذرة واحدة من الكربون أو القصدير من كربيد القصدير على اقصى سعة تخزين الهيدروجين على أسطح الأنابيب المختارة موضوع الدراسة . وذلك بتطبيق الحسابات الأولية باستخدام : (Gaussian 09, Gauss View, and Gauss Sum programs)
وقد تم استخدام نظرية دالة الكثافة في الدراسة النظرية لتخزين الهيدروجين علي الأنابيب المختارة موضوع الدراسة.
وتتكون الرسالة من ستة فصول :-
الفصل الأول
يشمل عرض مختصر عن الهيدروجين والطرق المختلفة المستخدمة لتخزين الهيدروجين واستخدام أنابيب كربيد الجرمانيوم وكربيد القصدير النانوية أحادية الجدار ذى الشكل armchair (5,5) المزينة بعنصر النيكل لتخزين الهيدروجين .
الفصل الثاني
يقدم مراجعة عامة للأسس النظرية للمستويات الحسابية المستخدمة و نظرية دالة الكثافة .
الفصل الثالث
يعرض حصرًا للأبحاث المنشورة في مجال الدراسة .
الفصل الرابع
” تأثير العيوب النقطية على تخزين الهيدروجين في الأنابيب النانوية GeC و SnC المزينة بالنيكل”
في هذا الفصل تم استخدام نظرية دالة الكثافة لدراسة التركيب والخواص الإلكترونية ،وأقصى سعة لتخزين الهيدروجين على أنابيب كربيد الجرمانيوم وكربيد القصدير النقى بالإضافة لدراسة تأثير العيوب النقطية والتى تضم فجوة أحادية من ذرات ( الجرمانيوم ، القصدير ، الكربون 〖( V〗_(Ge,) V_(Sn,) V_(C )
ولقد أوضحت الدراسة ما يلي:
أقل طاقة امتزاز لذرة النيكل على أنابيب كربيد الجرمانيوم وكربيد القصدير النقى وكذلك التى تحتوى على فجوة أحادية (〖( V〗_(Ge,) V_(Sn,) V_(C ) هى على الترتيب :
(eV 3.935-, 9.997-,4.845-, 5.794-, 3.780- ,6.453-) وتوضح هذه النتائج مدى قوة ارتباط ذرة النيكل على أسطح الأنابيب المختارة موضوع الدراسة.
يمكن الارتباط حتى سبعة ، أربعة ، خمسة ، أربعة جزيئات من الهيدروجين بمتوسط طاقات امتزاز هي : 0.236, -0.208, -0.221and -0.201 eV)-) لكل جزيء هيدروجين على الترتيب في حالة أنابيب كربيد الجرمانيوم وكربيد القصدير النقى وكذلك التى تحتوى على فجوة أحادية (VC)
(GeCNT, SnCNT, GeCVC, SnCVC).
توضح النتائج التى حصلنا عليها أن أنابيب كربيد الجرمانيوم ،وكربيد القصدير التى تحتوى على فجوة أحادية (VGe ,VSn) غير مناسبة لتخزين الهيدروجين حيث إن طاقة امتزاز جزيئات الهيدروجين صغيرة جدًا وتقع خارج القيم المعتمدة من هيئة الطاقة DoE (-0.2 …. -0.6 eV) .
تم إعادة حسابات طاقة الامتزاز مع الأخذ فى الاعتبار حساب الخطأ فى تراكب مجموعة الأساس (BSSE).
عدم تكون عناقيد من النيكل على سطح الانبوب مما يسمح بتخزين الهيدروجين على معدن النيكل .
وجد أن أقصي سعة لتخزين الهيدروجين على أنابيب كربيد الجرمانيوم وكربيد القصدير النقى وكذلك التى تحتوى على فجوة أحادية (VC) تصل إلي (8.963, 4.083, 6.582, 4.089 wt %) على الترتيب .
تم التمييز بين التفاعلات غير المنعكسة2H_2+Ni-GeC,2H_2+Ni-GeCV_C,1H_2+Ni-SnC,1H_2+Ni-SnCV_C والمنعكسة -3H_2+Ni-GeC,3H_2+Ni-GeCV_C,2H_2+ Ni-SnC,2H_2+Ni-SnCV_C من خلال دراسة بعض الخصائص النظرية.
توضح النتائج أن أنابيب كربيد الجرمانيوم وكربيد القصدير النقى وكذلك التى تحتوى على فجوة أحادية (GeCNT, SnCNT, GeCVC, SnCVC) هى مواد نانوية واعدة ومحتملة لتخزين الهيدروجين.
الفصل الخامس
” استخدام المبادئ الأولى لدراسة تأثير Heteroatoms على تخزين الهيدروجين في الأنابيب النانوية GeC المزينة بالنيكل”
في هذا الفصل تم فحص تخزين الهيدروجين علي أنابيب كربيد الجرمانيوم غير المتجانس GeCNT-X, X=B, N, Ga, As)) المطعم بالنيكل باستخدام نظرية دالة الكثافة ، ولقد أوضحت الدراسة ما يلي:
أقل طاقة امتزاز لذرة النيكل على أنابيب كربيد الجرمانيوم غير المتجانس
((GeC-B,GeC-N,GeC-Ga,GeC-As هى على الترتيب :
( eV6.599- , 7.00- , 7.987- ,6.657-) وتوضح هذه النتائج مدى قوة ارتباط ذرة النيكل على أسطح الأنابيب المختارة موضوع الدراسة .
يمكن الارتباط حتى ثلاثة ، اثنين ، أربعة ، خمسة من جزيئات الهيدروجين بمتوسط طاقات امتزاز هي 0.215, -0.405, -0.233 and -0.218 eV)-) لكل جزيء هيدروجين على الترتيب في حالة أنابيب كربيد الجرمانيوم غير المتجانس ((GeC-B,GeC-N,GeC-Ga,GeC-As .
تم إعادة حسابات طاقة الامتزاز مع الأخذ فى الاعتبار حساب الخطأ فى تراكب مجموعة الأساس (BSSE).
تم حساب درجة حرارة الامتزاز لأنابيب كربيد الجرمانيوم غير المتجانس
((GeC-B,GeC-N,GeC-Ga,GeC-As وهى على الترتيب:
( 460,511,404 and 473 K, ) وهى مناسبة للغاية لتطبيقات خلايا الوقود
عدم تكون عناقيد من النيكل على سطح الأنبوب مما يسمح بتخزين الهيدروجين على معدن النيكل.
وجد أن أقصي سعة لتخزين الهيدروجين في حالة أنابيب كربيد الجرمانيوم الغير متجانس
((GeC-B,GeC-N,GeC-Ga,GeC-As تصل إلي (4.046, 2.735, 5.325, 6.568 wt %) على الترتيب.
تم التمييز بين التفاعلات غير المنعكسة 4H_2+NiGeCB,1H_2+NiGeCN,1H_2+NiGeCGa,1H_2+NiGeCAs والمنعكسة 3H_2+NiGeCB,2H_2+NiGeCN,2H_2+ NiGeCGa,2H_2+NiGeCAs من خلال دراسة بعض الخصائص النظرية.
توضح النتائج أن أنابيب كربيد الجرمانيوم غير المتجانس (GeC-Ga,GeC-As) هى مواد نانوية واعدة ومحتملة لتخزين الهيدروجين افضل من أنابيب كربيد الجرمانيوم غير المتجانس (GeC-B,GeC-N)
الفصل السادس
” استخدام المبادئ الأولى لدراسة تأثير Heteroatoms على تخزين الهيدروجين في الأنابيب النانوية SnC المزينة بالنيكل”
في هذا الفصل تم فحص تخزين الهيدروجين علي أنابيب كربيد القصدير غير المتجانس
SnCNT-Y, Y=B, N, Sb, In)) المطعم بالنيكل باستخدام نظرية دالة الكثافة ، ولقد أوضحت الدراسة ما يلي:
أقل طاقة امتزاز لذرة النيكل على أنابيب كربيد القصدير غير المتجانس
((SnC-B,SnC-N,SnC-Sb,SnC-In هى على الترتيب
(5.472 eV-, 3.856-, 4.463- ,4.670-) وتوضح هذه النتائج مدى قوة ارتباط ذرة النيكل على أسطح الأنابيب المختارة موضوع الدراسة.
يمكن الارتباط حتى أربعة ، أربعة ، ثلاثة من جزيئات الهيدروجين بمتوسط طاقات امتزاز هي
0.206, -0.233 and -0.281 eV)-) لكل جزيء هيدروجين على الترتيب في حالة أنابيب كربيد القصدير غير المتجانس (.(SnC-B,SnC-N,SnC-Sb
توضح النتائج التى حصلنا عليها أن أنابيب كربيد القصدير غير المتجانس (SnC-In)غير مناسبة لتخزين الهيدروجين حيث إن طاقة امتزاز جزيئات الهيدروجين صغيرة جدًا وتقع خارج القيم المعتمدة من هيئة الطاقة DoE (-0.2 …. -0.6 eV) .
تم إعادة حسابات طاقة الامتزاز مع الأخذ فى الاعتبار حساب الخطأ فى تراكب مجموعة الأساس (BSSE).
تم حساب درجة حرارة الامتزاز لأنابيب كربيد القصدير غيرالمتجانس
((SnC-B,SnC-N,SnC-Sb وهى على الترتيب( -383,382 and 438 K ) وهى مناسبة للغاية لتطبيقات خلايا الوقود
عدم تكون عناقيد من النيكل على سطح الأنبوب مما يسمح بتخزين الهيدروجين على معدن النيكل.
وجد أن أقصي سعة لتخزين الهيدروجين في حالة أنابيب كربيد القصدير غير المتجانس
((SnC-B,SnC-N,SnC-Sb تصل إلي (4.084, 4.053, 3.013 wt %) على الترتيب.
تم التمييز بين التفاعلات غير المنعكسة 1H_2+Ni-SnCB,1H_2+Ni-SnCN,1H_2+Ni-SnCSb والمنعكسة 2H_2+Ni-SnCB,2H_2+Ni-SnCN,2H_2+Ni-SnCSb من خلال دراسة بعض الخصائص النظرية.
توضح النتائج أن أنابيب كربيد الجرمانيوم غير المتجانس (SnC-B,SnC-N,SnC-Sb) هى مواد نانوية واعدة ومحتملة لتخزين الهيدروجين.