Скачати повний текст

Розроблено теоретичні методи розрахунку енергії взаємодії малих частинок, поміщених у розчин електроліту, процесів поглинання електромагнітного випромінювання дисперсними системами на базі частинок сферичної або еліпсоїдальної форм, однорідної або неоднорідної структури з врахуванням у них поверхневих збуджень. Досліджено процеси розсіяння електромагнітного випромінювання аерозольними частинками. Розроблено метод розрахунку енергії парної взаємодії системи малих частинок, які поміщені в розчин електроліту й описуються довільними радіусами та поверхневими потенціалами. Запропоновано нові підходи врахування впливу електролітичного середовища на малі частинки для теоретичного опису їх взаємодії. Розроблено числову методику розрахунку електродинамічних характеристик взаємодії електромагнітного випромінювання з дисперсними системами з структурно-неоднорідними включеннями. Одержано частотні залежності ефективної діелектричної проникності дисперсних систем з двошаровими включеннями типу "діелектрик - напівпровідник", що розміщені в електричному полі. Проведено числові розрахунки, результати яких вказують на можливість контролю значень величин резонансних частот шляхом зміни товщини напівпровідникової оболонки.

  Скачати повний текст

Вивчено закономірності процесів самоорганізаційного формування кристалізаційних тривимірних пористих структур, частки яких складаються з золота. Ці процеси відбуваються у системі Ag - Au за умов її контакту з нітритними розчинами під дією градієнту хімічного та накладеного анодного потенціалу. Одержано систематичні дані про колоїдно-хімічні властивості пористих систем. Установлено, що морфологія поверхні структур визначається механізмом процесу їх формування. За методом теплот змочування встановлено, що поверхня пористих структур є гідрофільною. З'ясовано, що найбільш адекватною геометричною моделю будови досліджених пористих структур, у межах якої характерний розмір часток одержаних структур визначається кінетикою процесу селективного розчинення вихідної системи компонентів. На підставі аналізу результатів експериментального визначення товщини шару, в якому відбувається процес формування пористих структур, доведено наявність поверхнево-дифузійного мехнізму цього процесу.

  Скачати повний текст

Описано механізми комплексоутворення у водних розчинах сильноасиметричних електролітів та електролітів з високовалентними іонами. Показано вплив іонної асоціації різного типу на структурні та термодинамічні властивості водних розчинів сильноасиметричних поліелектролітів. Як методи дослідження використано теорію інтегральних рівнянь Орнштейна - Цернікс і комп'ютерні симуляції методом Монте-Карло. У межах асоціативного гіперланцюжкового наближення вперше одержано аналітичні вирази для хімічних потенціалів і вільної енергії системи. Дану методику, паралельно з запропонованим раніше двогустинним середньосферичним наближенням, використано під час опису та інтерпретації даних осмометричних експериментів ряду водних розчинів глобулярних протеїнів. У досліджуваних системах виявлено різні ступені димеризації протеїнів. Розглянуто явище катіонного гідролізу. Запропоновано модель водного розчину високовалентного катіона, на прикладі якої показано вплив заряду катіона на структурні та динамічні властивості його першої гідратної оболонки. За допомогою теорії інтегральних рівнянь і моделювання методом молекулярної динаміки, показано, що з ростом заряду катіона молекули води першої гідратної оболонки деформуються та навіть втрачають протони, що інтерпретується як явище катіонного гідролізу.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему статистико-механічного опису колоїдних дисперсій. Детально проаналізовано вплив на колоїдні дисперсії одночасного співіснування кількох підсистем з різними масштабами довжин. Виявлено, що у даних системах поряд з прямими взаємодіями між більшими частинками виникають ефективні структурні взаємодії, які є наслідком шарування молекул і менших частинок. Запропоновано загальний метод розрахунку структурних взаємодій. Розглянуто випадок просторового обмеження двома паралельними та двома похилими поверхнями, що сприяє формуванню тонких колоїдних плівок. Досліджено вплив структурного безладу, утвореного частинками однієї з підсистеми дисперсії, на властивості молекулярного флюїду та модельних колоїдних флюїдів.

  Скачати повний текст

Проведено теоретичне дослідження різних моделей молекулярних моторів з метою виявлення факторів та механізмів, що впливають на перетворення різних видів енергії у механічу енергію приповерхневого руху наночастинок. Показано, що орієнтаційно-структурований адсорбат створює асиметричне електричне поле, необхідне для побудови молекулярного мотора, що генерує направлені потоки частинок уздовж поверхні. Розглянуто модель молекулярного мотора з мерехтливим пилкоподібним потенціалом і в аналітичному вигляді знайдено її основні характеристики: потік направленого руху частинок та ефективність перетворення енергії. У межах термодинаміки нерівноважних процесів проаналізовано ефективність роботи молекулярного мотора як функції ступеня зв'язку двох процесів, один з яких постачає енергію до системи, а інший - виводить її. Визначено фактори, що впливають на ефективність перетворення енергії, з використанням яких запропоновано модель молекулярного мотора з потенціалами, що зсуваються на півперіод, ефективність якої за певних умов наближається до одиниці. Для даної моделі знайдено точне аналітичне подання потоку частинок, що генерується мотором, встановлено його ефективності у випадку наявності у складі потенціального рельєфу елементів довільної форми, що повторюються та змінюються стрибкоподібно. Розроблено різновид методу тансфер-матриць для розрахунку основних характеристик мотора з періодичними неперервними потенціалами довільної форми, що дозволяє числово моделювати процеси масопереносу в реальних системах.

  Скачати повний текст