"Квантово-химическое моделирование процессов образования тонких пленок благородных металлов". Евгения Андреевна Ковалева, Сибирский федеральный университет, 24.5.2019
niic_sfu_eakovaleva_201905.pdf
ФЦП 'Разработка прототипа технологических решений нанесения биологически совместимых наноструктурированных покрытий с заданными свойствами на основе металлов платиновой группы на материалы, применяемые при создании изделий и устройств медицинского назначения' (Соглашение № 14.604.21.0080 от 30 июня 2014 г.), руководитель Морозова Наталья Борисовна, 2014-2016 гг.
Состав коллектива
- Ковалева Евгения Андреевна, Сибирский федеральный университет, к.ф.-м.н., PhD SibFU
- Кузубов Александр Александрович, Сибирский федеральный университет, к.ф.-м.н.
- Басова Тамара Валерьевна, Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, д.х.н.
- Морозова Наталья Борисовна, Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, д.х.н.
- Викулова Евгения Сергеевна, Институт неорганической химии им. А.В. Николаева СО РАН, к.х.н.
Аннотация
В ходе работы был изучен процесс термического разложения комплексного соединения Ir(acac)(CO)2. На первом этапе был рассчитан потенциальный барьер для разложения в газовой фазе, который составил 1,97 эВ. Высокая величина потенциального барьера, а также образование метастабильного состояния на пути реакции позволяют сделать вывод о малой вероятности протекания данного процесса без участия подложки.
Поскольку экспериментальное разложение комплекса происходит не в вакууме, а на стенках реактора, сделанных из нержавеющей стали, учет взаимодействия с поверхностью позволит более точно описать этапы процесса. С этой целью была рассчитана адсорбция Ir(acac)(CO)2 на модельной поверхности Fe(001).
В процессе оптимизации произошла значительная структурная перестройка комплексного соединения: в процессе адсорбции Ir(acac)(CO)2 на поверхности железа происходит заметное увеличение длин связей Ir-O и Ir-C, карбонильные и метильные группы выходят из плоскости комплекса. Таким образом, разложение комплексного соединения на поверхности железа будет идти принципиально по другому механизму, чем в газовой фазе.
В соответствии с результатами проведенного квантово-химического моделирования была составлена уточненная схема механизма реакции термического разложения Ir(acac)(CO)2.
Публикации
- Kovaleva, E.A., Kuzubov, A.A., Avramov, P.V., Kuklin, A.V., Mikhaleva, N.S., Krasnov, P.O. Characterization of LSMO/C60 spinterface by first-principle calculations (2016) Organic Electronics: physics, materials, applications, 37, pp. 55-60. Impact Factor: 3.680
- Kuklin, A.V., Kuzubov, A.A., Kovaleva, E.A., Mikhaleva, N.S., Tomilin, F.N., Lee, H., Avramov, P.V. Two-dimensional hexagonal CrN with promising magnetic and optical properties: A theoretical prediction (2017) Nanoscale, 9 (2), pp. 621-630. Impact factor: 7.233
- Kuklin, A.V., Kuzubov, A.A., Kovaleva, E.A., Lee, H., Sorokin, P.B., Sakai, S., Entani, S., Naramoto, H., Avramov, P. The direct exchange mechanism of induced spin polarization of low-dimensional π-conjugated carbon- and h-BN fragments at LSMO(001) MnO-terminated interfaces (2017) Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 440, pp. 23-29. Impact Factor: 3.046
- Krasnov, P.O., Shkaberina, G.S., Kuzubov, A.A., Kovaleva, E.A.Molecular hydrogen sorption capacity of D-shwarzites (2017) Applied Surface Science, 416, pp. 766-771. Impact Factor: 4.439
- Kovaleva, E.A., Kuzubov, A.A., Avramov, P.V., Kholtobina, A.S., Kuklin, A.V., Tomilin, F.N., Sorokin, P.B. A key role of tensile strain and surface termination in formation and properties of La0.7Sr0.3MnO3 composites with carbon nanotubes (2017) Computational Materials Science, 139, pp. 125-131. Impact Factor: 2.530
- Kovaleva, E.A., Kuzubov, A.A., Vikulova, E.S., Basova, T.V., Morozova, N.B. Mechanism of dicarbonyl(2,4-pentanedionato)iridium(I) decomposition on iron surface and in gas phase: Complex experimental and theoretical study (2017) Journal of Molecular Structure, 1146, pp. 677-683. Impact Factor: 2.011
- Avramov, P., Kuzubov, A.A., Kuklin, A.V., Lee, H., Kovaleva, E.A., Sakai, S., Entani, S., Naramoto, H., Sorokin, P.B. Theoretical investigation of the interfaces and mechanisms of induced spin polarization of 1D narrow zigzag graphene- and h-BN nanoribbons on a SrO-terminated LSMO(001) surface (2017) Journal of Physical Chemistry A, 121 (3), pp. 680-689. Impact Factor: 2.836
- Chepkasov, I.V., Visotin, M.A., Kovaleva, E.A., Manakhov, A.M., Baidyshev, V.S., Popov, Z.I. Stability and Electronic Properties of PtPd Nanoparticles via MD and DFT Calculations (2018) Journal of Physical Chemistry C, 122 (31), pp. 18070-18076. Impact Factor: 4.484