Doctoraat in de ingenieurswetenschappen: toegepaste natuurkunde

Afleiding en toepassing van een betrouwbare procedure voor het computationeel modelleren van de mechanische stabiliteit van rigide en flexibele metaal-organische roosters


Doctorandus Publieke verdediging
Naam: Sven Rogge   Datum: Vrijdag 25/05/2018 om 16:30 
Adres: vakgroep Toegepaste Fysica (EA17)
Technologiepark Zwijnaarde 46, 9052 Zwijnaarde
  Lokatie: auditorium P Jozef Plateau, gelijkvloers, Jozef Plateaustraat 22, 9000 Gent
Contact FEA: info.ea@ugent.be   Taal: Nederlands

Curriculum
Master of Science in Engineering Physics (greatest distinction), Ghent University, July 3rd 2014.
Bachelor of Science in de Ingenieurswetenschappen: Toegepaste Natuurkunde (grootste onderscheiding), Ghent University, July 4, 2012.

Promotor
Veronique Van Speybroeck
Toon Verstraelen

Examencommissie
prof. Gert De Cooman
Veronique Van Speybroeck (EA17,WE05)
Toon Verstraelen (WE05)
François-Xavier Coudert
Michel Waroquier
Geert Verdoolaege
Guillaume Maurin
Jin-Chong Tan
Jan Ryckebusch
Dimitri Van Neck, Universiteit Gent, Faculteit Wetenschappen, WE05 - Vakgroep Fysica en Sterrenkunde, Technologiepark Zwijnaarde 46, 9052 Zwijnaarde
E: dimitri.vanneck@ugent.be

Onderzoeksthema

Metaal-organische roosters (MOFs) vormen een recente klasse van geordende, nanoporeuze materialen die opgebouwd zijn uit een combinatie van organische en anorganische bouwblokken. Zij vertonen een unieke combinatie van orde op grote afstanden en relatief zwakke chemische bindingen, resulterend in een veelvoud aan onverwachte maar intrigerende fenomenen wanneer zij blootgesteld worden aan externe stimuli zoals temperatuur, druk en gasadsorptie. Onder de invloed van een druk, bijvoorbeeld, worden bepaalde MOFs flexibel, waardoor zij een fasetransitie kunnen ondergaan waarbij de geordende structuur behouden blijft, terwijl rigide MOFs amorf worden onder substantieel hogere drukken. Om betrouwbaar het uiteenlopend gedrag van MOFs onder externe druk te voorspellen, is diepgaand inzicht in de fundamentele interacties op de nanoschaal vereist. Dit doctoraatsonderzoek focust daarom op de afleiding van een computationele methodologie die in staat is om accuraat en efficiënt de mechanische performantie van MOFs te voorspellen. Startend van de fundamenten uit de thermodynamica en statistische fysica wordt een nieuwe simulatieprocedure afgeleid voor het bepalen van de mechanische performantie van zowel flexibele als rigide MOFs, en dit zowel in mechanisch evenwicht als nabij mechanische instabiliteit. Deze procedure legt hierbij een eerste link tussen de structuur van deze materialen op de moleculaire schaal enerzijds, en de geobserveerde fasetransities en amorfisatie, fenomenen die plaatsgrijpen op de macroscopische schaal, anderzijds.


Taal proefschrift
Engels

Documenten