Иерархия процессов самоорганизации и самосборки на примере роста пленок на границе углеводород--графеновый нанофлюид"
Пахаруков Ю.В.1,2, Шабиев Ф.К.1,2, Сафаргалиев Р.Ф.2,3, Галунин Е.В.1
1Тюменский государственный университет, Тюмень, Россия
2Тюменский индустриальный университет, Тюмень, Россия
3Филиал Уральского государственного университета путей сообщения в Тюмени, Тюмень, Россия
Email: ruslan.safargaliev@mail.ru
Поступила в редакцию: 17 октября 2024 г.
В окончательной редакции: 17 октября 2024 г.
Принята к печати: 17 октября 2024 г.
Выставление онлайн: 2 марта 2025 г.
Проведено комплексное исследование взаимодействия графеновых наночастиц и углеводородов с целью изучения механизмов, влияющих на образование упорядоченных нанокристаллических структур на границе н-октана и графенсодержащих наножидкостей. Описана оригинальная установка и предложен метод выращивания пленки из молекул углеводородов и графеновых нанопластин. С помощью методов рентгеноструктурного анализа и молекулярно-механического моделирования получена структура кристаллической пленки. Показано, что механизм роста пленки связан с процессами самоорганизации и самосборки графеновых наночастиц на границе наножидкость-углеводород. Установлено, что иерархия процессов самоорганизации и самосборки определяет конечную структуру пленки. Показано, что управление процессами самоорганизации и самосборки возможно при изменении начальной температуры системы и концентрации графеновых частиц в наножидкости. Ключевые слова: графен, наножидкости на основе графена, наноструктурированная пленка, самоорганизация, самосборка.
- I. Prigogine. Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes (Interscience Publishers, NY., 1961)
- M. Eigen. Naturwissenschaften, 58, 465 (1971). DOI: 10.1007/BF00623322
- I. Prigogine, G. Nicolis. Bifurcation Analysis (Springer, Dordrecht, 1985), DOI: 10.1007/978-94-009-6239-2_1
- E.S. Kurkina, S.P. Kurdyumov. ДАН, 395 (6), 743 (2004)
- Q. Li, Y.T. Zhu, I.A. Kinloch, A.H. Windle. J. Phys. Chem. B, 110 (28), 13926 (2006)
- L.A. Bityutskaya, D.A. Zhukalin, A.V. Tuchin, A.A. Frolov, V.A. Buslov. Condens. Matter. Interphases, 16 (4), 425 (2014)
- P.V. Lebedev-Stepanov, R.M. Kadushnikov, S.P. Molchanov, A.A. Ivanov, V.P. Mitrokhin, K.O. Vlasov, M.V. Alfimov. Nanotechnologies in Russia, 8, 137 (2013)
- K. Ariga. Langmuir, 36 (26), 7158 (2020)
- R.K. Ulaganathan, Y.H. Chang, D.Y. Wang, S.S. Li. Bull. Chem. Society Jpn., 91 (5), 761 (2018)
- M. Mousavi, A. Habibi-Yangjeh, S.R. Pouran. J. Mater. Sci.: Mater. Electron., 29, 1719 (2018)
- T. Mori, H. Tanaka, A. Dalui, N. Mitoma, K. Suzuki, M. Matsumoto, K. Ariga. Angewandte Chemie Intern. Edition, 57 (31), 9679 (2018)
- L.K. Shrestha, Q. Ji, T. Mori, K.I. Miyazawa, Y. Yamauchi, J.P. Hill, K. Ariga. Chemistry--An Asian J., 8 (8), 1662 (2013)
- K. Miyazawa. Sci. Technol. Adv. Mater, 16 A, 013502 (2015)
- P. Bairi, G.S. Kumar, S. Acharya, S. Maji, K. Ariga, L.K. Shrestha. J. Nanosci. Nanotechnol., 20 (5), 2971 (2020)
- V. Krishnan, Y. Kasuya, Q. Ji, M. Sathish, L.K. Shrestha, S. Ishihara, K. Minami, H. Morita, T. Yamazaki, N. Hanagata, K. Miyazawa, S. Acharya, W. Nakanishi, J.P. Hill, K. Ariga. ACS Appl. Mater. Interfaces, 7, 15667 (2015)
- B. Chu, F. Zheng, C. Fang, R. Wang, W. Cheng, J. Tao, T. Deng. Intern. J. Heat and Mass Transfer, 197, 123384 (2022)
- G. Choi, M. Yun, W.T. Hsu, D.I. Shim, D. Lee, B.S. Kim, H.H. Cho. Intern. J. Heat Mass Transfer, 197, 123329 (2022)
- Ю.В. Пахаруков, Ф.К. Шабиев, В.В. Мавринский, Р.Ф. Сафаргалиев, В.В. Воронин. Письма в ЖЭТФ, 109 (9), 634 (2019). DOI: 10.1134/S0370274X19090133 [Y.V. Pakharukov, F.K. Shabiev, V.V. Mavrinskii, R.F. Safargaliev, V.V. Voronin. JETP Lett., 109 (9), 615 (2019). DOI: 10.1134/S002136401909011X]
- Y.V. Pakharukov, F.K. Shabiev, R.F. Safargaliev, A.V. Shabieva. J. Appl. Mechan. Tech. Phys., 63 (6), 1005 (2022)
- Y.V. Paharukov, F.K. Shabiev, R.F. Safargaliev, B.S. Ezdin, A.E. Zarvin, V.V. Kalyada. J. Phys.: Conf. Ser., 1677 (1), 012145 (2020)
- S.A. Votyakov, N.A. Samorodov, Y.V. Pakharukov, F.K. Shabiev, R.F. Safargaliev. J. Phys.: Conf. Ser., 1410 (1), 012227 (2019)
- Y.V. Pakharukov, F.K. Shabiev, R.F. Safargaliev, S.S. Volkova. Colloid and Interface Sci. Commun., 42, 100431 (2021)
- Н.П. Дымченко, Л.М. Шишлянникова, Н.Н. Ярославцева. Аппаратура и методы рентгеновского анализа, XV, 37 (1974)
- J.M. Soler, E. Artacho, J.D. Gale, A. Garcia, J. Junquera, P. Ordejon, D. Sanchez-Portal. J. Phys.: Condens. Matter., 14, 2745 (2002)
- E. Artacho, E. Anglada, O. Dieguez, J.D. Gale, A. Garcia, J. Junquera, R.M. Martin, P. Ordejon, J.M. Pruneda, D. S'anchez-Portal, J.M. Soler. J. Phys.: Condens. Matter., 20, 064208 (2008)
- А.И. Китайгородский. Молекулярные кристаллы (Наука, М., 1971) [A.I. Kitaigorodsky. Molecular Crystals and Molecules (Academic Press, NY., 2012)]
- В.П. Скрипов, А.В. Скрипов. УФН, 128, 193 (1979)
- П.К. Хабибуллаев, М.Ш. Бутабаев, Ю.В. Пахаруков, А.А. Саидов. Докл. РАН, 6 (324), 1183 (1992)
- И.П. Суздалев. Нанотехнология. Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов (КомКнига, М., 2006)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.