Межфазная энергия кристаллов палладия на границе с неполярными органическими жидкостями

Апеков, А.М. и Шебзухова, И.Г. и Хамукова, Л.А. (2025) Межфазная энергия кристаллов палладия на границе с неполярными органическими жидкостями. Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов (17). С. 250-258.

PDF - Опубликованная версия
1MB

Абстракт

Высока роль металлоорганических соединений палладия и нанокристалов палладия в химической промышленности, в медицине, для хранения и транспортировки водорода и других областях. Внедрение технологии имплантации чипов или других девайсов в живой организм требует понимания физико-химических процессов и свойств на границе раздела органических веществ с металлами. Внедренные таким образом устройства могут контролировать биологические показатели организма, например, ритм сердца, содержание глюкозы, а также доставлять лекарства или стимулировать нервную систему. Особый интерес представляют имплантируемые в мозг нейроинтерфейсы с помощью которых осуществляется управление различных устройств, например, смартфона или компьютера при помощи мысли. Представляет интерес исследование свойств жидких органических носителей водорода включающих наночастицы палладия в качестве катализаторов и позволяющих безопасно хранить, транспортировать и контролируемо выделять водород. В данной работе в рамках электронно-статистического метода получены значения межфазной энергии на границах граней кристалла палладия с органическими жидкостями с учетом дисперсионного взаимодействия ячеек Вигнера-Зейтца на поверхности раздела, а также поляризации металлических ионов и молекул органической жидкости. Получены зависимости межфазной энергии и поправок к межфазной энергии от ориентации металлического кристалла и от диэлектрической проницаемости жидкости. Установлено, что дисперсионная поправка увеличивает, а поляризационная – снижает межфазную энергию. Наибольшее значение межфазной энергии характерно для грани (111) а наименьшее значение для грани (110)

Абстракт (англ.)

Organometallic compounds of palladium and palladium nanocrystals play a significant role in chemical industry, medicine, hydrogen storage and transportation, and other fields. The introduction of technology for implanting chips or other devices into a living organism requires understanding the physico-chemical processes and properties at the interface of organic substances with metals. Devices implemented in this way can monitor the biological parameters of the body, for example, heart rhythm, glucose levels, as well as deliver medications or stimulate the nervous system. Of particular interest are neural interfaces implanted in the brain, which control various devices, for example, a smartphone or computer using thought. It is of interest to study the properties of liquid organic hydrogen carriers that include palladium nanoparticles as catalysts and allow safe storage, transportation and controlled release of hydrogen. In this work, the values of the interfacial energy at the boundaries of the faces of a palladium crystal with organic liquids are obtained using electron statistical method, taking into account the dispersion interaction of Wigner-Seitz cells at the interface, as well as the polarization of metal ions and organic liquid molecules. The dependences of the interfacial energy and the corrections to the interfacial energy on the orientation of the metal crystal and on the dielectric constant of liquid are obtained. It is established that the dispersion correction increases, and the polarization correction decreases, the interfacial energy. The highest value of the interfacial energy is characteristic of the face (111) and the lowest value for the face (110)

Тип объекта:	Статья
Сведения об авторах:	Апеков Аслан Мартинович – к.ф.-м.н., заместитель директора по научной работе, Региональный научно-образовательный математический центр «Северо-Кавказский центр математических исследований» ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет» Шебзухова Ирина Гусейновна – д.ф.-м.н., профессор, профессор кафедры теоретической и экспериментальной физики Института физики и математики ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова» Хамукова Лиана Амурбековна – к.ф.-м.н., старший научный сотрудник, Региональный научнообразовательный математический центр «Северо-Кавказский центр математических исследований» ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
Ключевые слова:	межфазная энергия, палладий, электронно-статистический метод, дисперсионная поправка, поляризационная поправка, неполярная органическая жидкость
Ключевые слова (англ.):	interfacial energy, palladium, electronic statistical method, dispersion correction, polarization correction, nonpolar organic liquid
Категории:	5 Математика. Естественные науки 5 Математика. Естественные науки > 53 Физика
Подразделения:	Университеты > Кабардино-Балкарский Государственный Университет, Нальчик
ID Code:	15609
Deposited On:	02 Июл 2026 05:23
Последнее изменение:	02 Июл 2026 05:23

Repository Staff Only: item control page