В работе проведено молекулярно-динамическое исследование коэффициента теплового расширения (ктр) нанокластеров меди сферической и кубической формы в широком диапазоне размеров. Для этого был проведен нагрев нанокластера методом стохастических сил. При этом через определенное число шагов по времени проводился расчет ряда характеристик, в том числе найдены линейные размеры исследуемой наноструктуры, ее объем и температура. Далее были найдены значения ктр, построены его зависимости от размера и формы наностуктуры. Показано, что коэффициент теплового расширения зависит от размера наноструктуры и с увеличением размера приближается к экспериментальному значению для макрообразцов.

Предложена классификационная схема и модельный метод формирования фаз карбида кремния на основе наноструктур. Методами молекулярной механики и полуэмпирическими квантовомеханическими методами выполнен расчет геометрически оптимизированной структуры кластеров полиморфных разновидностей карбида кремния, определены их структурные параметры и некоторые свойства — плотности, энергии сублимации. Установлено, что возможно существование двадцати одной SiC-фазы, атомы в которых находятся в кристаллографически эквивалентных состояниях. Структура 17 из этих карбидкремниевых фаз описана и исследована для карбида кремния впервые.

Проведен анализ устойчивости фаз Ауривиллиуса в системе Bi₂O₃-Fe₂O₃-TiO₂. Определены структурные и физико-химические параметры, позволяющие расчитать предельные значения длины гомологического ряда соединений Bi_𝑛+1Fe_𝑛−3Ti₃O_3𝑛+3. Показано, что максимальная толщина перовскитоподобного блока данных соединений составляет ∼3.7 нм.

В настоящей работе гидротермальным методом получены «чистые» и литированные нановискеры на основе оксидов ванадия. Различными методами диагностики исследованы состав, морфология, электрохимические свойства полученных материалов. Высказано предположение о влиянии наличия катионов большого радиуса в кристаллической структуре соединения на стабильность его электрохимических показателей.

Предложен метод получения водных золей нанодисперсных твердых растворов Ce1−𝑥Gd𝑥O2−𝛿 (𝑥 = 0–0.2), перспективных для применения в магнито-резонансной томографии, и проведено их комплексное физикохимическое исследование с применением методов электронной микроскопии, рентгеноспектрального микроанализа, рентгеновской дифракции, УФ-видимой спектроскопии и динамического светорассеяния. Показано, что параметр кристаллической ячейки образцов Ce1−𝑥Gd𝑥O2−𝛿 линейным образом зависит от содержания допанта в соответствии с законом Вегарда, что подтверждает факт образования твердых растворов. Установлено, что размеры наночастиц в золях, полученных сочетанием анионитной и гидротермально-микроволновой обработки, существенно меньше размеров частиц, синтезируемых обычным гидротермальным методом.

Обсуждается принцип модулярного строения и предложена система структурных и генетических информационных кодов двумерных наноструктур. Сформулировано положение о связи информационных кодов и структур. Предложены эволюционные модели формирования двумерных наноструктур и фрактальных структур в двумерном пространстве. Проанализированы вероятные топологические взаимосвязи двумерных наноструктур. Показана возможность формирования фуллереноподобных наночастиц из некоторых сконструированных предфракталов путем их свертки на сферической поверхности.