Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов
Основан в 2009 году

Оценка коэффициента пропорциональности в формуле Русанова для поверхностного натяжения на основе результатов компьютерного моделирования наночастиц

Н.Ю. Сдобняков, В.М. Самсонов, А.Н. Базулев, Д.А. Новожилова

ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

DOI: 10.26456/pcascnn/2015.7.431

Оригинальная статья

Аннотация: Предложен метод нахождения коэффициента пропорциональности K в линейной формуле Русановаσ = KR для поверхностного натяжения малого объекта σ по размерной зависимости ε(R) удельной полной поверхностной энергии ( R – радиус частицы). В отличие от функции σ(R) зависимость ε(R) сравнительно легко находится по результатам компьютерного моделирования наночастиц.

Ключевые слова: формула Русанова для поверхностного натяжения наночастиц, условия термодинамической стабильности наночастиц и наноконструкционных материалов

  • Сдобняков Николай Юрьевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры общей физики, заместитель главного редактора сборника, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Самсонов Владимир Михайлович – д.ф.-м.н., профессор кафедры общей физики, главный редактор сборника, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Базулев Анатолий Николаевич – к.ф.-м.н., доцент кафедры общей физики, член редколлегии, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»
  • Новожилова Дарья Альбертовна – студент специализации кафедры общей физики физико-технического факультета, ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

Ссылка на статью:

Сдобняков, Н.Ю. Оценка коэффициента пропорциональности в формуле Русанова для поверхностного натяжения на основе результатов компьютерного моделирования наночастиц / Н.Ю. Сдобняков, В.М. Самсонов, А.Н. Базулев, Д.А. Новожилова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2015. — Вып. 7. — С. 431-443. DOI: 10.26456/pcascnn/2015.7.431.

Полный текст: загрузить PDF файл

Библиографический список:

1. Гусев, А.И. Нанокристаллические материалы, методы получения и свойства / А.И. Гусев. – Екатеринбург: ИХТТ УрОРАН, 1988. – 199 c.
2. Metal nanoparticles: Synthesis, characterization and applications / Ed. by. D.L. Feldheim, C.A. Foss (Jr). – New York - Basel: Marcel Dekker Inc., 2002. – 352 p.
3. Петров, Ю.И. Кластеры и малые частицы / Ю.И. Петров. – М.: Наука, 1986. – 361с.
4. Петров, Ю.И. Физика малых частиц / Ю.И. Петров. – М.: Наука, 1982. – 359 c.
5. Непийко, С.А. Физические свойства малых металлических частиц / С.А. Непийко. – Киев: Наукова думка, 1985. – 246 с.
6. Ролдугин, В.И. Квантоворазмерные металлические коллоидные системы / В.И. Ролдугин // Успехи химии. – 2000. – T. 69. – № 10. – C. 899-923.
7. Sergeev, G.B. Encapsulation of small metal particles in solid organic matrices: Review Article / G.B. Sergeev, M.A. Petrukhina // Progress in Solid State Chemistry. – 1996. – V. 24. – I. 4. – P. 183-211.
8. Помогайло, А.Д. Полимер - иммобилизированные наноразмерные и кластерные частицы металлов / А.Д. Помогайло // Успехи химии. – 1997. – Т. 66. – № 8. – С. 750-791.
9. Хайрутдинов, Р.Ф. Химия полупроводниковых наночастиц / Р.Ф. Хайрутдинов // Успехи химии. – 1998. – Т. 67. – № 2. – С. 125-139.
10. Antonietti, M. Funktionale Kolloide: Strukturbildung und Chemie im Nanometerbereich / M. Antonietti // Chemie Ingenieur Technik. – 1996. – Bd. 68. – № 5. – P. 518-523.
11. Тананаев, И.В. Характерные особенности ультрадисперсных сред / И.В. Тананаев, В.Б. Федоров, Л.В. Малюкова, Ю.А. Коробов, Е.В. Капитанов // Доклады Академии Наук. – 1985. – Т. 283. – № 6. – С. 1364-1367.
12. Сдобняков, Н.Ю. Размерная зависимость поверхностного натяжения наночастиц и проблема их термодинамической устойчивости: дис. … канд. физ.-мат. наук: 01.04.07: защищена 16.10.03: утв. 16.01.04 / Сдобняков Николай Юрьевич. – Тверь: Тверской государственный университет, 2003. – 217 с.
13. Самсонов, В.М. Об условиях термодинамической стабильности наночастиц / В.М. Самсонов, Н.Ю. Сдобняков // Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. – 2004. – № 2. – С. 73-78.
14. Samsonov, V.M. On thermodynamic stability conditions for nanosized particles / V.M. Samsonov, N.Yu. Sdobnyakov, A.N. Bazulev // Surface Science. – 2003. - V. 532-535. - P. 526-530.
15. Samsonov, V.M. A thermodynamic approach to mechanical stability of nanosized particles / V.M. Samsonov, N.Yu. Sdobnyakov // Central European Journal of Physics. – 2003. – V. 1. – № 2. – P. 344-354.
16. Базулев, А.Н. Применение термодинамической теории возмущений к расчету межфазного натяжения малых объектов / А.Н. Базулев, В.М. Самсонов, Н.Ю. Сдобняков // Журнал физической химии. – 2002. – Т. 76. – № 11. - С. 2073-2077.
17. Самсонов, В.М. Условия применимости термодинамического описания высокодисперсных и микрогетерогенных систем / В.М. Самсонов // Журнал физической химии. – 2002. – Т. 76. – № 11. – С. 2063-2067.
18. Самсонов, В.М. Поверхностные характеристики, структура и стабильность нанометровых микрочастиц / В.М. Самсонов, С.Д. Муравьев, А.Н. Базулев // Журнал физической химии. – 2000. – Т. 74. – № 11. – С. 1971-1976.
19. Русанов, А.И. Термодинамика поверхностных явлений / А.И. Русанов. – Л: Изд-во Ленинградского ун-та, 1960. – 180 с.
20. Байдаков, В.Г. Поверхностное натяжение границе раздела жидкость–пар для критических зародышей / В.Г. Байдаков, Г.Ш. Болтачев // Журнал физической химии. – 1995. – Т. 69. – № 3. – С. 515-520.
21. Wales, D.J. Freezing, melting, spinodals and clusters / D.J. Wales, R.S. Berry // Journal Chemical Physics. – 1990. – V. 92. – I. 7. – P. 4473-4482.
22. Schmidt, M. Irregular variations in the melting point of size-selected atomic clusters / M. Schmidt, R. Kusche, B. von Issendorff, H. Haberland // Nature. – 1998. – V. 393. – P. 238-240.
23. Витоль, Э.Н. Определение зависимости поверхностного натяжения металлов от кривизны поверхности раздела фаз / Э.Н. Витоль // Коллоидный журнал. – 1992. – Т. 54. – № 3. – С. 21-22.
24. Сдобняков, Н.Ю. Расчет размерной зависимости поверхностного натяжения металлических нанокапель и проблема их термодинамической стабильности / Н.Ю. Сдобняков, В.М. Самсонов, А.Н. Базулев и др. // Альманах современной науки и образования «Математика, физика, строительство, архитектура, технические науки и методика их преподавания». - 2009. - № 6 (25). - С. 171-174.
25. Физические величины. Справочник / под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.
26. Brandes, E.A. Smithells Metals Reference book: 7-th ed. / E.A. Brandes, G.D. Brook. – Oxford: Butterworth-Heinemann, 1999. – P. 14-6.
27. Сдобняков, Н.Ю. О поверхностном натяжении нанокапель гидридов / Н.Ю. Сдобняков, Д.М. Соловьев, А.Н. Базулев, Д.А. Кульпин // Вестник Тверского государственного университета. Серия «Физика». - 2007. - Вып. 3. - № 6(34). - С. 146-154.
28. Самсонов, В.М. Применение квазигидростатической теории поверхностного натяжения к установлению корреляций между акустическими и поверхностными характеристиками нормальных жидкостей / В.М. Самсонов // Вопросы физики
формообразования и фазовых превращений. - Калинин: Изд-во КГУ, 1981. - С. 98-107.
29. Алексеев, Н.И. О морфологии углеродных нанотрубок, растущих из каталитических частиц: формулировка модели Н.И. Алексеев // Физика твердого тела. - 2006. - Т. 48. - № 8. - С. 1518-1526.
30. Samsonov, V.M. Surface tension in small droplets and nanocrystals / V.M. Samsonov, A.N. Bazulev, N.Yu. Sdobnyakov // Journal of Physical Chemistry. - 2003. - V. 77. - Suppl. 1. – P. 158-161.
31. Сдобняков, Н.Ю. Исследование термодинамических характеристик нанокластеров золота с использованием многочастичного потенциала Гупта / Н.Ю. Сдобняков, П.В. Комаров, Д.Н. Соколов, В.М. Самсонов // Физика металлов и металловедение. – 2011. – Т. 111. – № 1. – С. 15-22.
32. Магомедов, М.Н. О зависимости поверхностной энергии от размера и формы кристалла / М.Н. Магомедов // Физика твердого тела. – 2004. – Т. 46. – № 5. – C. 928-937.
33. Хоконов, Х.Б. Методы измерения поверхностной энергии и натяжения металлов и сплавов в твердом состоянии / Х.Б. Хоконов // Поверхностные явления в расплавах и возникающих из них твердых фазах. – Кишинев: Штиница, 1994. – С. 190-261.
34. Базулев, А.Н. Поверхностные характеристики, структура и стабильность нанометровых микрочастиц: теория и компьютерный эксперимент: дис. … канд. физ.- мат. наук: 01.04.07: защищена 14.11.02: утв. 17.01.03 / Базулев Анатолий Николаевич. – Тверь: Тверской государственный университет, 2002. – 112 с.
35. Сдобняков, Н.Ю. Исследование размерной зависимости поверхностного натяжения твердых наночастиц на основе термодинамической теории возмущений / Н.Ю. Сдобняков, В.М. Самсонов // Известия ВУЗов: Химия и химическая технология. - 2003. - Т. 46. - Вып. 5. - С.90-94.

Содержание |