najoNanosystems: Physics, Chemistry, MathematicsНаносистемы: физика, химия, математика2220-80542305-7971Университет ИТМО54.138najo-1069Research ArticleСтатьиEvolutionary approach to nanostructures formationЭволюционный подход к созданию наноструктурМелиховИ. В.MelikhovI. V.melikhov@radio.chem.msu.ruМосковский государственный университет имени М. В. ЛомоносоваRussian Federation20101708202511148155Copyright © Melikhov I.V., 20252025Мелихов И.В.Melikhov I.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://nanojournal.ifmo.ru/jour/article/view/1069

.

Предложена модель создания наноструктуры как результата выделения наночастиц из пересыщенной среды с последующим их многостадийным модифицированием для придания им нужных свойств. Учтено объединение наночастиц в агрегаты и агрегатов друг с другом. Сформулировано дискретное и континуальное уравнения баланса числа наночастиц и агрегатов, учитывающие возможность их укрупнения и распада. Континуальное уравнение приведено к эволюционному уравнению типа Фоккера-Планка, включающему частотные функции, которые описывают процесс самоорганизации агрегатов путем отбора более устойчивых форм. При этом каждая стадия модифицирования характеризуется собственными частотными функциями, подлежащими независимому определению. Частотные функции для всех видов воздействий, используемых при создании наноструктур, могут составить основу методологии оптимального их синтеза. 

зарождение и ростнаночастицагрегация и агломерацияфизическое и химическое модифицированиеуравнение Фоккера-ПланкаРабота выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 08-03-00794-а и 10-03-90022–Бел_а).ReferencesNalwa W.R. (Ed.). Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology, Acad. Press, Boston, (1-5), 2000, 456 p.Nalwa W.R. (Ed.). Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology, Acad. Press, Boston, (1-5), 2000, 456 p.Третьяков Ю.Д. Проблемы развития нанотехнологий в России и за рубежом. Вестник РАН, 2007, 77(1), 3–10.Третьяков Ю.Д. Проблемы развития нанотехнологий в России и за рубежом. Вестник РАН, 2007, 77(1), 3–10.Nanoscale Materials in Chemistry. Ed.K.J. Klabunde. N.Y.: John Wiley and Sons, 2001. 375 p.Nanoscale Materials in Chemistry. Ed.K.J. Klabunde. N.Y.: John Wiley and Sons, 2001. 375 p.Мелихов И.В. Физико-химическая эволюция твердого вещества. Бином, М., 2006. 309 с.Мелихов И.В. Физико-химическая эволюция твердого вещества. Бином, М., 2006. 309 с.Елисеев А.А., Лукашин А.В. Функциональные наноматериалы. Под. ред. Ю.Д. Третьякова. Физматлит, М., 2010, 274 с.Елисеев А.А., Лукашин А.В. Функциональные наноматериалы. Под. ред. Ю.Д. Третьякова. Физматлит, М., 2010, 274 с.Tirrell D.A. (Ed.). Hierarchical Structures in Biology as a Guide for New Materials Technology. Washington: National Academy Press, 1994, 210 p.Tirrell D.A. (Ed.). Hierarchical Structures in Biology as a Guide for New Materials Technology. Washington: National Academy Press, 1994, 210 p.Melikhov I.V., Vukovic Z., Bacic S., Lazic S. Study of dispersed Solid-phase Ontogenesis hierartical Structure // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1. 1985. 81(5). 1275–1282.Melikhov I.V., Vukovic Z., Bacic S., Lazic S. Study of dispersed Solid-phase Ontogenesis hierartical Structure // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1. 1985. 81(5). 1275–1282.Мелихов И.В. Об основном законе спонтанной кристаллизации // Журн. физ. химии, 1989. 63(2), 476–482.Мелихов И.В. Об основном законе спонтанной кристаллизации // Журн. физ. химии, 1989. 63(2), 476–482.Кутепов А.М., Полянин А.Д., Запрянов З.Д., Вязьмин Д.А., Казенин Д.А. Химическая гидродинамика. Бюро Квантум. М., 1996, 446.Кутепов А.М., Полянин А.Д., Запрянов З.Д., Вязьмин Д.А., Казенин Д.А. Химическая гидродинамика. Бюро Квантум. М., 1996, 446.Ajayah P.M., Schodler L.S., Braun P.V. Nanocomposite Science and Technology. Wienheim: Willey-VCH Verlag Gmb H, 2003, 240 p.Ajayah P.M., Schodler L.S., Braun P.V. Nanocomposite Science and Technology. Wienheim: Willey-VCH Verlag Gmb H, 2003, 240 p.Melikhov I.V., Berliner L.B. Simulation of Batch Crystallization // Chem. Engng. Sci., 1981, 36(6), 1021-1034.Melikhov I.V., Berliner L.B. Simulation of Batch Crystallization // Chem. Engng. Sci., 1981, 36(6), 1021-1034.Русанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Химия, Л., 1967, 389сРусанов А.И. Фазовые равновесия и поверхностные явления. Химия, Л., 1967, 389сFord I.J. Nucleation Theorems, The statistical mechanism of molecular cluster // Phys.Rev., E., 1997, 56(5), 5615-5629.Ford I.J. Nucleation Theorems, The statistical mechanism of molecular cluster // Phys.Rev., E., 1997, 56(5), 5615-5629.Melichov I.V., Vucovic Z., Bacic S., Lazic S. Some characteristics of chemical crystallization in water purification Process // Chem. Engng. Sci. 1984, 39(12) 1707-1713.Melichov I.V., Vucovic Z., Bacic S., Lazic S. Some characteristics of chemical crystallization in water purification Process // Chem. Engng. Sci. 1984, 39(12) 1707-1713.Мелихов И.В., Китова Е.Н., Каменская А.Н., Козловская Э.Д., Михеев Н.Б., Кулюхин с.А. Монокристалломимикрия в аэрозолях галогенидов аммония и цезия // Коллоидный журнал, 1997, 59(6), 780–785.Мелихов И.В., Китова Е.Н., Каменская А.Н., Козловская Э.Д., Михеев Н.Б., Кулюхин с.А. Монокристалломимикрия в аэрозолях галогенидов аммония и цезия // Коллоидный журнал, 1997, 59(6), 780–785.Melikhov I.V., Kelebeev A.S., Bacic S. Electron Microscopic Study of Nucleation and Growth of Highly Dispersid Solid Phase // J. Colloid Interface Science, 1986, 112 (1), 54–65.Melikhov I.V., Kelebeev A.S., Bacic S. Electron Microscopic Study of Nucleation and Growth of Highly Dispersid Solid Phase // J. Colloid Interface Science, 1986, 112 (1), 54–65.Мелихов И.В., Комаров В.Ф., Козел Ю.А. Морфология и онтогенез дисперсной твердой фазы // Коллоидный журнал. 1988, 50(4), 690–697.Мелихов И.В., Комаров В.Ф., Козел Ю.А. Морфология и онтогенез дисперсной твердой фазы // Коллоидный журнал. 1988, 50(4), 690–697.Мелихов И.В., Михеева И.Е., Рудин В.Н. Направленная агрегация в высокодисперсных суспензиях // Коллоидный журнал. 1988, 50(5), 885–891.Мелихов И.В., Михеева И.Е., Рудин В.Н. Направленная агрегация в высокодисперсных суспензиях // Коллоидный журнал. 1988, 50(5), 885–891.Flimelech M., Gregory J., Jia X., Williams R. Particle Deposition and Aggregation: Measurement, Modelling and Simulation. Oxford: Butterworth-Heinemann. 1995, 275 p.Flimelech M., Gregory J., Jia X., Williams R. Particle Deposition and Aggregation: Measurement, Modelling and Simulation. Oxford: Butterworth-Heinemann. 1995, 275 p.Мелихов И.В., Меркулова М.С. Сокристаллизация. Химия, М., 1975, 304 с.Мелихов И.В., Меркулова М.С. Сокристаллизация. Химия, М., 1975, 304 с.Девятых Г.Г., Карпов Ю.А., Осипова Л.И. Выставка-коллекция веществ особой чистоты. Наука, М., 2003, 147 с.Девятых Г.Г., Карпов Ю.А., Осипова Л.И. Выставка-коллекция веществ особой чистоты. Наука, М., 2003, 147 с.Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии неорганических веществ Наука, Новосибирск, 1983, 263 с.Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии неорганических веществ Наука, Новосибирск, 1983, 263 с.Авакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Наука, Новосибирск, 1986, 314 с.Авакумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Наука, Новосибирск, 1986, 314 с.Русанов А.И. К термодинамической теории прочности твердых тел. 1. Термодинамические характеристики трещин // Коллоидный журнал. 2008, 79(1), 93–100.Русанов А.И. К термодинамической теории прочности твердых тел. 1. Термодинамические характеристики трещин // Коллоидный журнал. 2008, 79(1), 93–100.Русанов А.И. Нанотермодинамика: химический подход // Российский химический журнал. 2006, 34 (2), 145-151.Русанов А.И. Нанотермодинамика: химический подход // Российский химический журнал. 2006, 34 (2), 145-151.Гленсдорф П., Пригожин И.Р. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций. УРСС, М., 2003, 403 с.Гленсдорф П., Пригожин И.Р. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций. УРСС, М., 2003, 403 с.Мелихов И.В., Долгоносов Б.М. Кластерная модель конденсированного вещества // Журн. физ. химии. 1977, 51(12), 3021–3026.Мелихов И.В., Долгоносов Б.М. Кластерная модель конденсированного вещества // Журн. физ. химии. 1977, 51(12), 3021–3026.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.