Исследование структуры частиц веществ наноразмерной дисперсности

• Автор: Дудин, Александр Александрович
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Оглавление
Введение
1. Теория классификации наноструктур
1.1. Исследование составов нанооболочек
1.2. Уравнения составов нанооболочек
1.3. Общие принципы классификации нанообъектов. Система классификации атомного строения нанообъектов
1.4. Составы различных ветвей нанооболочек
1.4.1. Номенклатура составов оболочек группы высших сингоний
1.4.2. Номенклатура составов оболочек группы средних сингоний
1.5. Орбитальная система нанокластеров
1.5.1. Структура точечных групп
1.5.2. Типы упаковок структур НРД
1.5.3. Размеры и составы частиц группы высших сингоний
1.5.4. Размеры и составы частиц группы средних сингоний
1.5.5. Угловые параметры орбит одной оболочки
2. Структурные исследования наночастиц
2.1. Тензорный метод расчета энергетической структуры наночастиц
2.2. Принцип формирования матрицы тензора взаимодействия различных
наноструктур
2.3. Пример расчета зонной структуры фуллерена С60
2.4. Электронные свойства нанотрубок
2.4.1. Электропроводность нанотрубок
2.4.2. Методика расчета зонной структуры фуллереновых нанотрубок
3. Системы классификации наноструктур
3.1. Классификация наноструктур по методам их получения
3.2. Классификация наномасштабных объектов на основе орбитальной модели нанокластеров
3.3. Классификация оболочек кластеров на основе квантовых чисел
4. Изучение пространственной структуры наночастиц
4.1. Конструкция Кокстера, метод триангуляции
4.2. Фуллереновые графы
4.3. Построение пространственной структуры методом чехарды
4.4. Модифицированные диаграммы Шлегеля
5. Изучение зависимости свойств наноразмерных кластеров от их размеров
5.1. Зависимость плотности кластеров от их размеров
5.2. Зависимость спектральных свойств нанокластеров от их размеров
6. Программные средства расчета и накопления данных основных параметров наноструктур
6.1. Программный комплекс расчета параметров наноструктур
6.2. База данных основных параметров наноструктур
Заключение
Список опубликованных работ
Литература

Введение
Актуальность темы. Существует большое количество различных работ посвященных нано структурам, открываются новые нано частицы, исследуются старые наночастицы, открытые ранее, находятся новые области применения наночастиц. Можно говорить об активной разработке и исследовании материалов с нано размерной дисперсностью. Однако, конкретные составы материалов, наночастиц или кластеров с нано размерной дисперсностью устанавливались экспериментально, например, при использовании масс спектрометров или других измерительных приборов. Это привело к тому, что отсутствует какая-либо система классификации и система предсказания составов тех или иных наночастиц. Поэтому актуально определить возможный массив составов наночастиц той или другой симметрии существующих в наноструктурах. Знания составов наночастиц поможет углубить и расширить методы поиска материалов и развить технологию материалов с наноразмерной дисперсностью (материалов НРД), образованных этими наночастицами. Знание составов отдельных наночастиц особенно актуально в медицине, где активно применяются отдельные наночастицы, которые могут использоваться в качестве контейнеров для лекарств и лекарственных препаратов, а также служить маркерами для больных органов.
Основная цель работы. Применить общие теоретические положения орбитальной системы для конкретных классов симметрии. Определить уравнения составов наноструктур всех классов симметрии через систему целых чисел. Показать соответствие массивов теоретических составов наноструктур экспериментальным составам и определить области новых наноструктур. Построить массив всех составов, которые могут существовать исходя из принципов симметрии и геометрической структуры. Разработать методику системы классификации наночастиц для их применения в материалах с наноразмерной дисперсностью. Разработать программный комплекс для определения массивов составов наноструктур и последующего формирования

5,2, 12+10лст + 20л 12 12,22,32,42,
Оболочки АП типа можно рассматривать как икосаэдрические оболочки, искаженные относительно оси пятого порядка С 5 путем деформации относительно этой оси или путем добавления дополнительных атомов в оболочку.
1.5. Орбитальная система нанокластеров
Разнообразие свойств различных наноматериалов обусловлено зависимостью структуры и состава наночастиц от их размеров. Это отличает этот класс материалов от обычных кристаллов, свойства которых практически не зависят от размеров вследствие пространственной симметрии кристаллической решетки. Ниже будет показано, что структура наномасштабных материалов описывается орбитальной системой, формирующейся как набор концентрических, вложенных друг в друга орбит атомов эквидистантных от центра системы. Орбиты группируются в оболочки имеющие формы полиэдров, в вершинах, ребрах или на гранях которых расположены атомы с различными типами упаковок.
Так же будет показано, что для основных групп симметрии имеется пять координационных чисел, линейная комбинация которых определяет составы любых оболочек. Орбитальная кристаллическая система включает симметрию осей 2, 3, 4 и 6 порядков, а также оси пятого порядка, запрещенные в системах кристаллических решеток. Это дало возможность включить в орбитальную систему 39 точечных групп, распределенных по девяти сингониям.
1.5.1. Структура точечных групп
Классификация кристаллических решеток основана на существовании ближнего и дальнего порядков, которые описываются группами точечной симметрии и трансляционной симметрии [85]. В материалах, созданных на