Для отримання матричних композитів із заданими параметрами з максимально міцними адгезійно-когезійними зв'язками між атомами металу та вуглецевої наночастинки використовуються металокомпозити, модифіковані різноманітними гетероатомами, такими як N, B та Si. Такі функціоналізовані гетероатомами вуглецеві наночастинки є перспективними для багатьох металокомпозитів. Одним вавжливим і перспективним металом як матриці для подібної дослідницької роботи є залізо. Для передбачення особливостей взаємодії саме заліза з поверхнею, доповнених гетероатомами різної хімічної будови вуглецевих наноматеріалів, доцільно провести моделювання таких процесів методами квантової хімії. Мета роботи - з'ясувати вплив температури на хімічну взаємодію кластера заліза (Fe2) із нативною, бор-, силіций- та нітрогенвмісною графеноподібними площинами (ГПП). Результати розрахунків свідчать, що найвище значення енергетичного ефекту хімічної взаємодії (<$E DELTA E sub reac>) із кластером Fe2 становить для нативної ГПП +204,3 кДж/моль, при розрахунках як методом B3LYP/6-31G(d,p), так і методом MP2/6-31G(d,p) (+370,7 кДж/моль). Для ГПП з електроноакцепторним атомом бору значення <$E DELTA E sub reac> негативне та досить велике за абсолютною величиною (-210,5 кДж/моль, B3LYP/631G(d,p)), метод MP2/6-31G(d,p) надає для цієї величини +16,6 кДж/моль. Для молекули C12Si12H12 знайдено аналогічні закономірності для енергетичного ефекту реакції залежно від методу розрахунків: -136,6 (B3LYP/631G(d,p) і +70,2 кДж/моль (MP2/6-31G(d,p)). Розрахунки взаємодії ГПП, яка містить 2 електронодонорних атома нітрогена, з кластером Fe2 надали <$E DELTA E sub reac> 94,6 (B3LYP/631G(d,p)) і +76,2 кДж/моль (MP2/6-31G(d,p)). Наявність атомів бору в складі нановуглецевої матриці сприяє найкращій взаємодії з нанокластером заліза, незалежно від обраного методу дослідження. Залежності вільної енергії Гібса взаємодії димера заліза з ГПП і її похідними в усіх випадках якісно корелюють з аналогічними енергетичними ефектами. Крім того, значення вільної енергії Гібса зростають з температурою.

 Наукова періодика України 

---

Додаткова інформація про автора(ів) публікації:
(cписок формується автоматично, до списку можуть бути включені персоналії з подібними іменами або однофамільці)

• Дем'яненко Євгеній Миколайович (фізико-математичні науки)
• Терець Марія Іванівна (фізико-математичні науки)
• Журавський Сергій Вікторович (хімічні науки)
• Семенцов Юрій Іванович (фізико-математичні науки)
• Лобанов Віктор Васильович (1945–) (фізико-математичні науки)
• Лобанов Віктор Володимирович (фізичне виховання та спорт)
• Куць Володимир Сергійович (фізико-математичні науки)
• Гребенюк Анатолій Георгійович (хімічні науки)

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"