| Название: | Самоорганизация и ориентационные фазовые переходы в молекулярных слоях адсорбированных веществ на поверхности кристаллических тел |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 03 - Химия и науки о материалах |
| Научная дисциплина: | 03-460 Химическая термодинамика. Физическая химия поверхности и межфазных границ. Адсорбция, 03-450 Наноструктуры и кластеры. Супрамолекулярная химия. Коллоидные системы. |
| Ключевые слова: | адсорбция, изотерма, поверхность, метод Монте–Карло, двумерные фазовые переходы, плавление, кристаллизация, ориентационный порядок |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Устинов,ЕА |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 17-03-00091 |
| Финансирование 2017 г.: | 700000 |
| Исполнители: |
Акименко,СС: None
Горбунов,ВА: None
|
Целью проекта является термодинамическое описание упорядоченных структур в молекулярных адсорбционных слоях на поверхности кристаллических тел на основе численного моделирования методом Монте–Карло. Предлагаемый подход позволит предсказывать равновесные двумерные фазовые переходы, такие как газ – жидкость, газ – кристалл, жидкость – кристалл, закритический флюид – кристалл и кристалл – кристалл с элементами самоорганизации. Особое внимание будет уделено моделированию ориентационного упорядочивания в поверхностных молекулярных слоях несферических молекул простых газов (азот, диоксид углерода, закись азота) и сложных органических молекул с направленными взаимодействиями, таких как молекулы тримезиновой кислоты, моно- и ди-карбоксифенил замещенные порфирины. Также будет исследовано влияние кристаллической структуры поверхности на состояние адсорбированной фазы. При моделировании межмолекулярного взаимодействия будут учтены распределенные заряды молекул и проанализирована их роль в ориентационных фазовых переходах. В основе подхода будет использовано прямое численное моделирование двухфазных равновесных систем с явным учетом межфазных границ и варьирование вспомогательного внешнего поля, наложенного на одну из фаз. Для проверки адекватности разрабатываемого подхода будут широко использованы экспериментальные данные по изотермам адсорбции газов на кристаллических поверхностях, теплоте сорбции, теплоемкости адсорбционных фаз, температур их плавления и замерзания.
