Компьютерные модели процесса избирательной коррозии бинарных металлических наночастиц

В.С. Мясниченко, В.М. Самсонов, Н.Ю. Сдобняков, А.Г. Бембель, С.А. Васильев, А.Ю. Колосов, К.Г. Савина, П.М. Ершов, Д.Н. Соколов

ФГБОУ ВО «Тверской государственный университет»

DOI: 10.26456/pcascnn/2019.11.487

Аннотация: Для воспроизведения явления избирательной коррозии бинарных металлических наночастиц (на примере системы Au — Ag) разработаны две альтернативных компьютерных программы. Программа 1 последовательно удаляет из поверхностного слоя атомы заданного сорта, наиболее удаленные от геометрического центра частицы (мы моделировали частицы, состоящие из 1500 атомов Au и 1500 атомов Ag. Другая модель (программа 2) основывается на поиске и удалении атомов с наименьшими значениями энергии связи. Как и следовало ожидать, избирательная коррозия приводит к тому, что поверхностный слой частицы обогащается атомами одного из компонентов (в нашем случае атомами Au). Однако сердцевина частицы сохраняет структуру бинарного наносплава. Нами также установлено, что в результате избирательной коррозии формируется дефектная структура наночастицы. Соответственно, мы предполагаем, что именно эти дефекты (преимущественно вакансии) приводят к пористой структуре более крупных бинарных наночастиц Au — Ag в экспериментах по их избирательной коррозии.

Ключевые слова: избирательная коррозия, метод молекулярной динамики, бинарные металлические наночастицы, сегрегация, дефекты, структуры ядро-оболочка.

Библиографическая ссылка:

Мясниченко, В.С. Компьютерные модели процесса избирательной коррозии бинарных металлических наночастиц / В.С. Мясниченко, В.М. Самсонов, Н.Ю. Сдобняков и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов: межвуз. сб. науч. тр. / под общей редакцией В.М. Самсонова, Н.Ю. Сдобнякова. — Тверь: Твер. гос. ун-т, 2019. — Вып. 11. — С. 487-499.

Полный текст: загрузить PDF файл