Finsler–Lagrange Kinetic Model of the Structurization of a Langmuir Monolayer

N. G. Krylova; Крылова Н. Г.; G. V. Grushevskaya; Грушевская Г. В.

doi:10.31857/S0044453723110183

Финслер-лагранжева кинетическая модель структуризации ленгмюровского монослоя

Авторы: Крылова Н.Г.¹, Грушевская Г.В.²
Учреждения:
1. Белорусский государственный аграрный технический университет
2. Белорусский государственный университет
Выпуск: Том 97, № 11 (2023)
Страницы: 1627-1637
Раздел: ФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ НАНОКЛАСТЕРОВ, СУПРАМОЛЕКУЛЯРНЫХ СТРУКТУР И НАНОМАТЕРИАЛОВ
Статья получена: 26.12.2023
Статья опубликована: 01.11.2023
URL: https://bakhtiniada.ru/0044-4537/article/view/233069
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044453723110183
EDN: https://elibrary.ru/VKNUIX
ID: 233069

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Предложена модель синтеза наноциклических координационных комплексов железа на поверхности водного раствора солей трехвалентного железа в состоянии двумерного фазового перехода 1-го рода типа \(S{\kern 1pt} --{\kern 1pt} L{\kern 1pt} '\). В рамках финслер-лагранжева формализма, изучены электрокапиллярные эффекты в кинетике нуклеации для таких ленгмюровских монослоев. Показано, что в условиях быстрого сжатия появляется дополнительный локальный минимум в потенциале поверхностного натяжения монослоя, что обуславливает пересыщение фазы и образование зародышей (доменов) кристаллической фазы с размерами, значительно превышающими критический. Это приводит к появлению плато на изотерме сжатия и формированию многодоменной структуры монослоя. Установлено, что за счет того, что эффективный заряд гидратированных комплексов двухвалентного железа больше, чем эффективный заряд комплексов трехвалентного железа, электрокапиллярные явления на границе раздела фаз приводят к формированию доменов высокоспиновых октаэдрических комплексов двухвалентного железа с олигомерами дитионилпирролового ряда.

Ключевые слова

ленгмюровский монослой, фазовый переход 1-го рода, финслер-лагранжева геометрическая модель, высокоспиновый октаэдрический координационный комплекс железа

Об авторах

Н. Г. Крылова

Белорусский государственный аграрный технический университет

Email: nina-kr@tut.by
Беларусь, Минск

Г. В. Грушевская

Белорусский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: grushevskaja@bsu.by
Беларусь, Минск

Список литературы

Rojewska M., Smułek W., Kaczorek E., Prochaska K. // Membranes. 2021. V. 11. P. 707.
Gavande V., Kim G., Kim B. et al. // Molecular Crystals and Liquid Crystals. 2022. V. 742. P. 133. https://doi.org/10.1080/15421406.2022.2038457
Grushevskaya H.V., Lipnevich I.V., Orekhovskaya T.I. // J. Modern Physics. 2013. V. 4. P. 7. https://doi.org/10.4236/jmp.2013.412A3002
Selector S., Fedorova O., Lukovskaya E. et al. // J. Phys. Chem. B. 2012. V. 116. № 5. P. 1482. https://doi.org/10.1021/jp2074122
Möhwald H., Brezesinski G. // Langmuir. 2016. V. 32. P. 10445. https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b02518
Блинов Л.М. // УФН. 1988. Т. 155. С. 443.
Kundu S., Datta A. // Colloids and Surfaces A. 2006. V. 289. P. 250. https://doi.org/10.1016/j.colsurfa.2006.07.001
Wang J., Liu B. // Sci. Technol. Adv. Mater. 2019. V. 20. P. 992. https://doi.org/10.1080/14686996.2019.1669220
Бразовский С.А., Дзялошинский И.Е., Муратов А.Р. // ЖЭТФ. 1987. Т. 93. № 3. С. 1110 / Brazovskii S.A., Dzyaloshinskii I.E., Muratov A.R. // Sov. Phys. JETP. 1987. V. 66. Iss. 3. P. 625.
Кац Е.И., Лебедев В.В., Муратов А.Р. // Физика твердого тела. 1989. Т. 31. № 4. С. 189.
Karaborni S., Toxvaerd S. // J. Chem. Phys. 1992. V. 96. P. 5505.
Kaganer V.M., Mӧhwald H., Dutta P. // Rev. Mod. Phys. 1999. V. 71. Iss. 3. P. 779.
O’Connor E. Discontinuous molecular dynamics studies of model Langmuir monolayers: Thesis. University of Prince Edward Island, Canada, 2006. 110 p.
Angerman H.Ja., Johner A., Semenov A.N. // Macromolecules. 2006. V. 39. Iss. 18. P. 6210.
Arora A., Qin J., Morse D.C. et al. // Ibid. 2016. V. 49. Iss. 13. P. 4675. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.6b00107
Erukhimovich I., Kriksin Yu. // J. Chem. Phys. 2019. V. 150. P. 224701. https://doi.org/10.1063/1.5108642
Slezov V.V. Kinetics of first-order phase transitions. Weinheim: Wiley-VCH, 2009. 415 p.
Becker R., Doring W. // Annalen der Physik. 1935. V. 416. Iss. 8. P. 719. https://doi.org/10.1002/andp.19354160806
Vollhardt D., Fainerman V.B. // J. Phys. Chem. B. 2002. V. 106. P. 345. https://doi.org/10.1021/jp012798u
Kmetko J., Datta A., Evmenenko G., Dutta P. // Ibid. 2001. V. 105. P. 10818.
Grushevskaya H.V., Krylov G.G., Krylova N.G., Lipnevich I.V. // IOP J. of Physics: CS. 2015. V. 643. P. 012015. https://doi.org/10.1088/1742-6596/643/1/012015
Nandi N., Vollhardt D. // J. Phys. Chem. B. 2004. V. 108. Iss. 49. P. 18793. https://doi.org/10.1021/jp0461697
Ruckenstein E., Li B. // Ibid.1998. V. 102. Iss. 6. P. 981. https://doi.org/10.1021/jp972748i
Cai Z., Rice S.A. // Faraday Discuss. Chem. SOC. 1990. V. 89. P. 211. https://doi.org/10.1039/DC9908900211
Gellert F., Ahrens H., Wulff H., Helm C.A. // Membranes. 2022. V. 12. P. 698. https://doi.org/10.3390/membranes12070698
Balan V., Grushevskaya H., Krylova N., Neagu M. // Int. J. Nonlin. Phen. in Complex Sys. 2016. V. 19. № 3. P. 223.
Крылова Н.Г. // Веснік Брэсцкага ўніверсітэта. 2017. № 2. С. 27.
Крылова Н.Г., Грушевская Г.В., Редьков В.М. // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. фіз.-мат. навук. 2017. № 3. С. 66.
Balan V., Grushevskaya H.V., Krylova N.G. et al. // Applied Sciences. 2019. V. 21. P. 11.
Balan V., Grushevskaya H.V., Krylova N.G., Krylov G.G. // Ibid. 2020. V. 22. P. 94.
Antonelli P.L., Miron R. (Eds.) Lagrange and Finsler geometry: Application to physics and biology. Springer, 1996. 328 p.
Balan V. Jet single-time Lagrange geometry and its application / V. Balan, M. Neagu – Wiley, 2011. 194 p.
Атанасиу Г., Балан В., Брынзей Н., Рахула М. Дифференциальная геометрия второго порядка и приложения: Теория Мирона–Атанасиу. М.: Книжный дом “ЛИБРОКОМ”, 2010. 256 с.
Bao D., Chern S.S., Shen Z. An introduction to Riemann-Finsler geometry. Berlin: Springer, 2000. 431 p.
Грушевская Г.В., Бабенко А.С., Крылова Н.Г. и др. // Наука и инновации. 2019. № 4. С. 23.
Egorova V.P., Grushevskaya H.V., Babenka A.S. et al. // Semiconductors. 2020. V. 54. P. 1873. https://doi.org/10.1134/S1063782620140092
Min J., Peng B., Wen Y. et al. // Synthetic Metals. 2011. V. 161. P. 1832. https://doi.org/10.1016/j.synthmet.2011.06.015
Смирнов В.И., Афанасьев А.В., Простакишин И.С., Беленький Л.И. // Химия гетероциклических соединений. 2013. № 3. С. 416.
Wynberg H., Metselaar J. // Synthetic Communications. 1984. V. 14. Iss. 1. P. 1.
Kel’in A., Kulinkovich O. // Folia pharm. Univ. Carol. (supplementum). 1995. V. 18. P. 96.
Bhande R.S., Landge Y.A., Giri P.A. // J. Chem. Pharm. Res. 2012. V. 4. № 6. P. 3297.
Касюк Ю.В., Ларкин А.В., Федотова Ю.А. // Вестн. БГУ. Сер. 1. 2011. № 2. С. 52.
Крефт В.-Д., Кремп Д., Эбелинг В., Рёпке Г. Квантовая статистика систем заряженных частиц. М.: Мир, 1988. 405 с.
Helm C.A., Moehwald H. J. Phys. Chem. 1988. V. 92. P. 1262. https://doi.org/10.1021/j100316a050
Shih M.C., Bohanon T.M., Mikrut J.M. et al. J. Chem. Phys. 1992. V. 96. № 2. P. 1556. https://doi.org/10.1063/1.462139
Gaines G.L., Jr. Insoluble Monolayers at Liquid–Gas Interfaces. New York: Interscience, 1966. 386 p.