С. В. Булярский, О. В. Пятилова, А. В. Цыганцов
РОЛЬ ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
В ФОРМИРОВАНИИ КЛАСТЕРОВ КАТАЛИЗАТОРОВ
ПРИ РОСТЕ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК
Аннотация. <...> Формула учитывает поверхностное натяжение кластера, температуру роста и другие технологические параметры. <...> Вычислены температурные
зависимости коэффициента поверхностного натяжения и радиуса кластера. <...> Результаты работы позволяют вычислить распределение кластеров по размерам
по заданным технологическим параметрам процесса роста. <...> Results of work allow to calculate distribution кластеров in the sizes on the set technological parameters of process of
growth. <...> Зарождение новых кластеров фазы «нуклеация» является сложным
процессом, протекающим под влияние ряда факторов [1]. <...> Определяющую роль играет
температура формирования кластера и число атомов в нем. <...> Сам кластер в зависимости от условий выращивания может быть твердым, жидким либо иметь твердую сердцевину, окруженную жидкостью. <...> В частности, в работе показано,
что размеры кластера связаны с величиной поверхностного натяжения [4]. <...> В ней развита термодинамика нуклеации, которая учитывает величину поверхностного натяжения, проведены эксперименты по выращиванию кластеров железа, образующихся в процессе пиролиза ферроцена и определена температурная зависимость поверхностного натяжения наноразмерных кластеров. <...> 1 Термодинамика формирования кластеров
с учетом поверхностного натяжения
Кластер – система связанных атомов и молекул. <...> Парциальная свободная энергия кластера ( gi ) состоит из суммы энергий присоединения отдельных атомов к кластеру. <...> Эта энергия равна химическому потенциалу атомов
в кластере, который сопоставим с энтальпией десорбции (испарения атома)
с поверхности твердого тела. <...> К этой энергии следует добавить энергию поверхностного натяжения [5]:
126
№ 3 (11), 2009
Физико-математические науки. <...> (1)
где ni – количество атомов в кластере; H – величина энергии сублимации
атомов из расплава элемента, образующего кластер; ri – радиус кластера <...>