Анализ термического профиля при моделировании начального этапа синтеза из газовой фазы наночастиц Cu-Au
Российский научный фонд, https://rscf.ru/project/22-29-20018/ при паритетной финансовой поддержке Правительства Республики Хакасия, 22-29-20018
Гафнер Ю.Я.
1, Рыжкова Д.А.
11Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова, Абакан, Россия
Email: ygafner@khsu.ru
Поступила в редакцию: 26 сентября 2022 г.
В окончательной редакции: 2 октября 2022 г.
Принята к печати: 3 октября 2022 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2022 г.
Производство частиц из газовой фазы является одним из основных физических методов синтеза наноструктурированных материалов, к явным преимуществам которого можно отнести хороший контроль целевой композиции получаемого наноматериала. Но определение четких зависимостей между начальными параметрами экспериментальных установок и размером наночастиц является не простой задачей, требующей подробного изучения процессов формирования, роста и агломерации нанокластеров. Еще одной проблемой является то, что металлические наночастицы идентичного химического состава и размера могут находиться в разном структурном состоянии или иметь различный уровень содержания дефектов. Лежащие в основе формирования строения таких наночастиц процессы также до конца не ясны, особенно на самой начальной стадии синтеза от момента декомпозиции прекурсоров до образования первичных стабильных зародышей. Поэтому в представленной работе методом молекулярной динамики была проведена имитация процесса синтеза из высокотемпературной газовой фазы нанокластеров Cu-Au различных целевых составов. На основе полученных данных сделаны выводы об основных этапах эволюции модельной системы. Показано, что начальная стадия синтеза состоит из пяти различных этапов, постепенно приводящих к формированию первичных сферических наночастиц бинарного сплава CuAu с явным вытеснением атомов золота на поверхность. Ключевые слова: нанотехнологии, синтез, нанопорошки, компьютерное моделирование, сильная связь, наночастицы, медь, золото.
- S. Kato, J. Ohyama, M. Machida, A. Satsuma. Catal. Sci. Technol. 9, 2097 (2019)
- F.H.L. Starsich, A.M. Hirt, W.J. Stark, R.N. Grass. Nanotechnology 25, 50, 505602 (2014)
- L. Zhao, W. Lu, M. Ahmed, M.V. Zagidullin, V.N. Azyazov, A.N. Morozov, A.M. Mebel, R.I. Kaiser. Sci. Adv. 7, eabf0360 (2021)
- F.L. Deepak, R. Tenne. Cent. Eur. J. Chem. 6, 3, 373 (2008)
- O.F. Arbelaez-Prez, S. Domi nguez Cardozo, A.F. Orrego Romero, A.L. Villa Holgui n, F. Bustamante. Revista Facultad De Ingenieri a Universidad De Antioquia 95, 88 (2020)
- M. Snellman, N. Eom, M. Ek, M.E. Messing, K. Deppert. Nanoscale Adv. 3, 3041 (2021)
- C. Schulz, T. Dreier, M. Fikri, H. Wiggers. Proc. Combustion Institute 37, 1, 83 (2019)
- H. Prunier, J. Nelayah, Ch. Ricolleau, G. Wang, S. Nowak, A.-F. Lamic-Humblot, D. lloyeau. Phys. Chem. Chem. Phys. 17, 28339 (2015)
- Yu.Ya. Gafner, S.L. Gafner, D.A. Ryzkova, A.V. Nomoev. Beilstein J. Nanotechnology 12, 72 (2021)
- Д.А. Рыжкова, С.Л. Гафнер, Ю.Я. Гафнер. Письма в ЖЭТФ 113, 10, 668 (2021)
- Z. Li, X.Y.Ch. Liu, J. Wang, G. Li. Prog. Nat. Sci.: Mater. Int. 26, 477 (2016)
- P. Erhart, K. Albe. Adv. Eng. Mater. 7, 10, 937 (2005)
- N.E. Motl, E. Ewusi-Annan, I.T. Sines, L. Jensen, R.E. Schaak. J. Phys. Chem. C 14, 19263 (2010)
- R. He, Y.-C. Wang, X. Wang, Z. Wang, G. Liu, W. Zhou, L. Wen, Q. Li, X. Wang, X. Chen, J. Zeng, J.G. Hou. Nature Commun. 5, 4327 (2014)
- A. Henkel, A. Jakab, G. Brunklaus, C. Sonnichsen. J. Phys. Chem. C 113, 2200 (2009)
- J. Yang, L.L. Chng, X. Yang, X. Chen, J.Y. Ying. Chem. Commun. 50, 1141 (2014)
- Y. Liu, A.R.H. Walker. Angew. Chem. 122, 6933 (2010)
- D.T. Tran, I.P. Jones, J.A. Preece, R.L. Johnston, C.R. van den Brom. J. Nanopart. Res. 13, 4229 (2011)
- A. Wilson, R. Bernard, A. Vlad, Y. Borensztein, A. Coati, B. Croset, Y. Garreau, G. Prervot. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 90, 075416 (2014)
- H. Yasuda, H. Mori. Z. Phys. D 37, 181 (2014)
- B. Pauwels, G. Van Tendeloo, E. Zhurkin, M. Hou, G. Verschoren, L. Theil Kuhn, W. Bouwen, P. Lievens. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 63, 165406 (2001)
- С.Л. Гафнер, Ю.Я. Гафнер. ЖЭТФ 134, 4( 10), 831 (2008)
- F. Cleri, V. Rosato. Phys. Rev. B 48, 22 (1993)
- Ch.L. Bracey, P.R. Ellis, G.J. Hutchings. Chem. Soc. Rev. 38, 2231 (2009)
- Ю.Я. Гафнер, С.Л. Гафнер, И.В. Чепкасов. ЖЭТФ 138, 4, 687 (2010)
- Yu.Ya. Gafner, S.L. Gafner, A.V. Nomoev. Solid State Phenomena 310, 96 (2020)
- Ю.Я. Гафнер, С.Л. Гафнер, Ж.В. Головенько. Письма о материалах 10, 1, 33 (2020)
- Yu. Gafner, S. Gafner, L. Redel, I. Zamulin. J. Nanopart. Res. 20, 2, 51 (2018)
- O. Bauer, C.H. Schmitz, J. Ikonomov, M. Willenbockel, S. Soubatch, F.S. Tautz, M. Sokolowski. Phys. Rev. B 93, 235429 (2016)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.