Терморазмерные эффекты и структурно-изомеральные переходы в системе из иммобилизованных на подложке функциональных нанокластеров переходных металлов (Ni, Pd)

• Автор: Курбанова, Эльмира Джумшудовна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 169 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Структура и физико-химические свойства нанокластеров металлов

1.1. Основные области применения нанокластеров

1.1.1. Твердотельные наноструктурированные материалы

1.1.2. Наноматериалы с особыми магнитными свойствами

1.1.3. Нанокомпозитные материалы

1.1.4. Кластерные пучки

1.1.5. Наноструктуры в медицине

1.1.6. Молекулярные кластеры

1.2. Термодинамика нанокластеров

1.2.1. Термодинамические характеристики нанокластеров
1.2.2. Размерная зависимость температуры плавления нанокластеров
1.2.3. Термодинамические и размерные факторы стабильности наносистем. Квазиплавление
1.3. Классификация и структура нанокластеров
1.3.1. Классификация нанокластеров
1.3.2. Возможные структуры нанокластеров
1.4. Основные методы изготовления нанокластеров
1.4.1. Получение нанокластеров из растворов
1.4.2 Синтез нанокластеров из газовой фазы
Глава 2. Моделирование динамики и структуры
металлических систем
2.1. Суть компьютерных экспериментов
2.2. Метод молекулярной динамики
2.3. Алгоритм молекулярно-динамической модели
2.4. Расчет эффективных парных потенциалов для переходных металлов
2.5. Расчет термодинамических параметров в модели внедренного атома

Глава 3. Метод молекулярной динамики и параметризация
многочастичных потенциалов взаимодействия
3.1. Статистические компьютерные модели нанокластеров
3.2. Парные и многочастичные модельные потенциалы в МД-расчетах
3.2.1. Многочастичный потенциал Саттона-Чена
3.2.2. Потенциал сильной связи Клери-Розато
3.2.2. Координационный модельный потенциал Терцоффа
Вывод к главе
Глава 4. Терморазмерные эффекты и структурные трансформации кластеров переходных металлов: №, Рй
4.1. МД-моделирование процесса нагрева нанокластеров
4.1.1. Структура свободных нанокластеров нанокластеров
4.1.2. Термическая эволюция нанокластеров
4.1.3. Термостабильность нанокластеров
4.2. Охлаждение нанокластеров
Выводы к главе
Глава 5. Нанокластеры переходных металлов (№, Рй) на подложке
5.1. Влияние подложки на стабильность и термодинамические характеристики нанокластеров № и Рй
5.1.1. Электронно-структурные эффекты материала подложек 2D-спейсеров
5.1.2. Структурные трансформации 2Б-спесеров
5.1.3. Структурные и кинетические особенности наносистем графен/палладий при высоких температурах
5.2. Интерфейс при контакте граней нанокластеров переходных металлов и графена (ТМеЛЗ)
5.2.1. Формирование гетероструктуры и термическая эволюция
композита Ме-кластер/графен
5.2.2. Термостабильность гетероструктуры интерфейса подложки и
размещенных на ней нанокластеров

Выводы к главе
Заключение
Библиография
Список публикаций по теме диссертации
Приложение
Приложение
Приложение

12, 36, 40, 52, 56. Это может быть объяснено формированием нанокластеров структурными единицами 8Ь4 из п = 2, 9, 13, и 21 тетраэдрических агрегаций.
а б в г
Рис. 1.3. Варианты взаимного расположения икосаэдров в структуре аморфного металла: а - изолированный икосаэдр, б - контакт икосаэдров через вершины, в - контакт граней икосаэдров, г - взаимопроникающие икосаэдры.
При исследовании термодинамических свойств и наноразмерных
эффектов кластеров следует учитывать не только их строение, но и возможность структурных превращений или изомеральных переходов, как результат термической эволюции. Стабильность структуры того или иного изомера нанокластера зависит от того, какой части из его п - атомов и насколько близко соответствуют координаты минимума потенциальной поверхности в (Зп - 6) - мерном пространстве. Число изомеров может быть достаточно велико (к примеру, для п > 10 порядка п ) и они могут обладать разной степенью стабильности. Классификация устойчивых структур кластеров не может быть основана только на основе анализа конфигураций, отвечающих минимумам потенциальной энергии неподвижных атомов при Т = 0К, но и с учетом колебаний и тепловых смещений (диффузионного движения). Структурная модификация изомеров, как правило, связана с преодолением высоких энергетических барьеров при нагреве. Наиболее стабильные изомеры менее п < 10 нм являются взаимотранформируемыми икосаэдрическими и декаэдрическими упаковками. Кубооктаэдр легко
преобразуется в икосаэдр перегибом квадратных граней по одной из