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.

• 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.

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.

1. 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
2. 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
3. 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
4. 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
5. 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
6. 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
7. 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
8. 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