Статьи автора

К проблеме стабильности малых объектов на примере молекулярно-динамических моделей металлических наночастиц и наносистем

Номер выпуска 1 от 15.01.2024

После краткого обсуждения проблемы стабильности и нестабильности дисперсных систем в коллоидной химии, включая идеи и концепции, восходящие к П. А. Ребиндеру, предложена следующая классификация нестабильностей отдельных (свободных) наночастиц: 1) нестабильность по отношению к спонтанному распаду на отдельные молекулы (атомы) или нанокластеры меньшего размера; 2) нестабильность формы; 3) нестабильность интегральной структуры наночастиц; 4) нестабильность мезоскопической структуры; 5) нестабильность физико-химических характеристик наночастиц; 6) нестабильность по отношению к воздействию внешней среды, в том числе химическая нестабильность, включая нестабильность к окислению. В качестве примеров рассмотрены проблемы стабильности изомеров металлических нанокластеров и стабильности биметаллических наноструктур ядро-оболочка. Теоретические концепции, связанные со стабильностью и нестабильностью наночастиц, проиллюстрированы нашими молекулярно-динамическими результатами для изомеров нанокластеров Au и для взаимно инверсных (альтернативных) биметаллических наноструктур ядро-оболочка Co@Au и Au@Co (первый элемент (перед символом @) отвечает центральной области (ядру) частицы, а второй – ее оболочке).

25 0

О ВЗАИМОСВЯЗИ МЕЖДУ СПОНТАННОЙ СЕГРЕГАЦИЕЙ КОМПОНЕНТОВ В ТЕРНАРНЫХ НАНОЧАСТИЦАХ Pt–Pd–Ni И СТАБИЛЬНОСТЬЮ НАНОСТРУКТУР ЯДРО–ОБОЛОЧКА: МОЛЕКУЛЯРНО-ДИНАМИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Номер выпуска 4 от 24.04.2025

С использованием изотермической молекулярной динамики и программы LAMMPS проведено сравнительное исследование стабильности наноструктур ядро–оболочка PdNi@Pt, PtNi@Pd и PtPd@Ni в процессе плавного повышения температуры от 300 до 2200 K. Установлено, что все три гомотопа сохраняют морфологию ядро–оболочка вплоть до начала их плавления. Однако более стабильными являются тернарные наночастицы PtNi@Pd, плавление которых начинается при более высокой температуре и которые отчасти наследуют морфологию ядро–оболочка даже после завершения плавления. Сделан вывод о взаимосвязи между более высокой стабильностью наноструктур PtNi@Pd и эффектом поверхностной сегрегации Pd в тернарных наночастицах Pt–Pd–Ni. В свою очередь, выраженная поверхностная сегрегация Pd объяснена тем, что именно этот компонент характеризуется наименьшим значением удельной поверхностной энергии.

36 0