Описана последовательная методика построения элементарных ячеек идеальных поверхностей анатаза, получаемых путем удаления соответствующих атомов из элементарной ячейки объемной фазы. В рамках этой модели дана оценка относительной устойчивости различных кристаллографических граней анатаза с идеальной структурой относительно релаксации и реконструкции поверхности. Проведено сравнение с имеющимися экспериментальными данными. Было установлено, что в фотоэлектрохимических ячейках, содержащих коллоидные частицы двуокиси титана, можно достичь полной деструкции ряда органических соединений, загрязняющих атмосферу и водную среду. В связи с этим возрос интерес к изучению свойств и строения поверхности диоксида титана.

Викладено ключові результати досліджень у галузі математичного моделювання фізико-хімічних процесів в гетерогенній системі напівпровідник - газове середовище в умовах термодинамічної рівноваги та близьких до них.

Індекс рубрикатора НБУВ: Г581

Рубрики:

Теорія поверхневих явищ

Шифр НБУВ: Ж21854 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Г124.231,0 + Г581,0

Рубрики:

Оксид кремнію

Теорія поверхневих явищ

Шифр НБУВ: ВА682907 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Раскрыта сущность понятия "поверхность". Освещены основные направления физико-химических исследований поверхности. Описаны различные виды поверхностных дефектов. Охарактеризованы электронные процессы на атомарно-чистой поверхности (АЧП). Рассмотрены физические свойства АЧП твердых тел (ТТ), поверхностные энергетические уровни Тамма и Шокли, электронно-молекулярные взаимодействия на поверхности ТТ. Внимание уделено экспериментальному определению энергии связи адсорбированной частицы с поверхностью ТТ. Предложена классическая теория адсорбции Лэнгмюра. Проанализированы особенности структуры АЧП, электронной теории адсорбции.

Для повної версії реакційно-дифузійної моделі ФітцХ'ю - Нагумо (ФХН) розраховано значення параметра зовнішньої постійної сили, за яких у системі можлива реалізація біфуркацій Хопфа та Тьюрінга. Досліджено властивості поверхневих просторово-часових структур, що виникають у моделі ФітцХ'ю - Нагумо в її моно- та бістабільному режимах в результаті спільної дії біфуркацій Хопфа та Тьюрінга. З використанням біфуркаційної теореми Хопфа знайдено залежність періоду стійких автоколивань динамічних змінних системи ФХН від постійної зовнішньої стимуляції. На підставі одержаних аналітичних результатів за допомогою числового моделювання встановлено особливості відгуку точкової системи ФХН на періодичну стимуляцію. Уперше для редукованої одновимірної моделі ФХН показано існування у певному діапазоні значень зовнішньої постійної сили точного розв'язку у вигляді біжучої хвилі (кінку), що розповсюджується з певною постійною швидкістю, яка крім параметра зовнішньої сили залежить від коефіцієнта дифузії активатора та рівня збудження системи. Для модельної електрохімічної системи з електролітичною реакцією на сферичному мікроелектроді для потенціостатичних умов установлено кількісне співвідношення між розмірами сферичного електрода, фарадеєвським імпедансом і нестійкостями Хопфа.

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.

В рамках теории функционала электронной плотности исследовано взаимодействие молекулы СО с чистой и модифицированной кислородом поверхностью Мо(110). Показано, что как на чистой, так и на покрытой кислородом поверхности Мо(110) молекула СО адсорбируется под углом к нормали к поверхности и занимает положение вблизи осей симметрии третьего порядка. Наличие кислорода на поверхности существенно уменьшает энергию связи молекулы СО с поверхностью Мо(110), а насыщение поверхности кислородом приводит к полной блокировке адсорбции молекул СО. Наличие кислорода на поверхности Мо(110) приводит к появлению пика - 19 эВ в спектре плотности состояний. Положение этого пика соответствует химическому сдвигу 2s линии кислорода по сравнению с электронными состояниями, характерными для атома кислорода в адсорбированной молекуле СО.

Динаміку частинок, адсорбованих на поверхні металу, досліджено за допомогою методу квантової кінетики. Одержано систему реакційно-дифузійних кінетичних рівнянь для одночастинкових нерівноважних функцій розподілу адсорбату в другому порядку за константами тунелювання та амплітудами хімічних реакцій.

Індекс рубрикатора НБУВ: В372.5,022 + Г581

Рубрики:

Поверхневі явища у твердих тілах

Теорія поверхневих явищ

Шифр НБУВ: ДС49912 Пошук видання у каталогах НБУВ