RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Челябинский физико-математический журнал // Архив

Челяб. физ.-матем. журн., 2025, том 10, выпуск 1, страницы 147–157 (Mi chfmj429)

Физика

Новые наноструктурированные углеродные соединения на основе графиновых слоёв

В. А. Грешняков, В. В. Павлик

Челябинский государственный университет, Челябинск, Россия

Аннотация: Выполнено полуэмпирическое и первопринципное исследование углеродных соединений, состоящих из взаимопроникающих графиновых слоёв, называемых автоинтеркалированными. В результате расчётов изучена возможность формирования одномерных автоинтеркалированных наноструктур и трёхмерных фаз с упорядоченной структурой на основе шести основных типов графиновых слоёв. Наиболее устойчивые автоинтеркалированные наноструктуры могут быть сформированы только из слоёв $\alpha$-графина-1 и $\beta$1-графина-2, которые характеризуются параметрами трансляции 6.89 и 14.6 Åсоответственно. Трёхмерные фазы из этих автоинтеркалированных слоёв должны обладать тетрагональной $I4/mcm$ (№ 140) или ромбической $Ibam$ (№ 72) симметрией, размерами каналов от 6.00 до 9.42 Å$ $ и плотностью от 0.69 до 1.26 г/см$^3$. Молекулярно-динамические расчёты показали, что при температуре 400 К графиновые слои в структуре автоинтеркалированных фаз могут волнообразно деформироваться. Экспериментальную идентификацию новых трёхмерных автоинтеркалированных фаз можно выполнить с помощью расчётных рентгенограмм и абсорбционных рентгеновских спектров.

Ключевые слова: гибридные углеродные наноструктуры, графиновые слои, порошковые рентгенограммы, рентгеновские абсорбционные спектры, первопринципные расчёты.

УДК: 538.911

Поступила в редакцию: 28.06.2024
Исправленный вариант: 30.12.2024

DOI: 10.47475/2500-0101-2025-10-1-147-157



© МИАН, 2025