Введение
ГЛАВА 1. Поверхностные явления в системах с искривлёнными границами 17
1.1. Основные характеристики поверхностного слоя. Поверхностная энергия и поверхностное натяжение 17
1.2. Размерная зависимость поверхностного натяжения и поверхностной энергии 20
1.2.1. Термодинамические уравнения размерной зависимости поверхностного натяжения наночастиц на границе с паром 20
1.2.2. Размерная зависимость избыточной свободной поверхностной энергии 28
1.2.3. Электронные теории размерной зависимости поверхностной энергии металлов 30
1.2.4. Описание зависимости поверхностного натяжения от размера в рамках метода функционала плотности 34
1.2.5. Компьютерное моделирование зависимости поверхностного натяжения от размера 37
1.2.6. Результаты экспериментальных исследований размерной зависимости поверхностного натяжения 40
1.3. Параметр Толмена (способы введения, методы расчта и численные значения) 46
1.4. Размерная зависимость межфазного натяжения на границе твр дое–жидкость в однокомпонентных системах 54
Выводы из обзорной главы. Постановка задач диссертационной работы 60
ГЛАВА 2. Поверхностное натяжение наночастиц в однокомпонентных системах 63
2.1. Поверхностное натяжение наночастиц в однокомпонентных системах 63
2.1.1. Основное соотношение для размерной зависимости поверхностного натяжения наночастиц сферической формы 63
2.1.2. Зависимость поверхностного натяжения наночастиц сферической формы от размера при малых искривлениях поверхности. Выход за пределы приближения Толмена 66
2.1.3. Размерная зависимость поверхностного натяжения сферических наночастиц при произвольных радиусах кривизны в изотермических условиях. Результаты численных расчтов 68
2.1.4. Поверхностное натяжение и параметр Русанова на сильно искривлнных поверхностях (очень малых наночастиц) 70
2.2. Поверхностное натяжение в наносистемах с отрицательной кривизной в изотермических условиях 74
2.2.1. Исходные положения для описания размерной зависимости поверхностного натяжения в наносистемах с отрицательной кривизной 74
2.2.2. Зависимость поверхностного натяжения от размера в системах с отрицательной кривизной при малых искривлениях поверхности. Выход за пределы приближения Толмена 76
2.2.3. Размерная зависимость поверхностного натяжения нанообъ-екта сферической формы при произвольных радиусах кривизны в изотермических условиях. Результаты численных расчтов и их обсуждение 78
2.3. Поверхностное натяжение на границе сферической наночастицы с паром при постоянстве давления в паровой фазе 83
2.3.1. Основное соотношение для описания размерной зависимо сти поверхностного натяжения на границе жидкость–пар при по стоянстве давления в паровой фазе 83
2.4. Параметр Толмена, автоадсорбция и поверхностное натяжение
на искривленных поверхностях жидких металлов 86
2.4.1. Основные соотношения для поверхностного натяжения а, параметра Толмена 5 и автоадсорбции Г на искривлнных (включая область наноразмеров) поверхностях 86
2.4.2. Результаты численных расчтов 5, Г и а и их обсуждение 94
Выводы по главе 2 101
ГЛАВА 3. Поверхностная энергия нанокапель жидких металлов 104
3.1. Поверхностная энергия и расстояние между эквимолекулярной разделяющей поверхностью и разделяющей поверхностью нулевой когезионной энергии 104
3.2. Результаты численных расчтов размерной зависимости поверхностной энергии нанокапель жидких (без использования опытных данных «оо) металлов и их обсуждение 109
3.3. Изменение поверхностной энергии и поверхностного натяжения на плоских и искривленных поверхностях металлов при фазовом переходе тврдое - жидкость. Результаты численных расчтов 112
Выводы по главе 3 117
ГЛАВА 4. Межфазное натяжение и межфазная энергия металлической наночастицы сферической формы в собственном расплаве 119
4.1. Межфазное натяжение наночастицы сферической формы в жидкой материнской фазе в однокомпонентных системах 120
4.1.1. Основные соотношения, связывающие межфазное натяже ние OSL на плоской и искривлнной границах тврдое - жидкость с расстоянием между разделяющими поверхностями ZSL 120
4.1.2. Расчт и aSL(r) на границе тврдое - жидкость по извест ным значениям межфазного натяжения на плоской границе
4.1.3. Теоретические оценки , и aSL(r) на межфазной границе тврдое - жидкость для металлов 125
4.1.4. Результаты численных расчтов , и SL(r) и их об 130
суждение
4.1.5. Уравнение состояния для плоского межфазного слоя тврдое – жидкость 135
4.1.6. Межфазное натяжение наночастицы на поверхности натя жения в системе тврдое – жидкость 140
4.2. Межфазная энергия металлической наночастицы сферической формы в собственном расплаве 144
Выводы по главе 4 156
ГЛАВА 5. Характеристики границ раздела в случае трёхфазного равновесия в однокомпонентных макро- и наносистемах 158
5.1. Работа адгезии, краевой угол смачивания, коэффициент растекания и треугольник Неймана в макроскопических системах 158
5.2. Смачивание, растекание и адгезия в однокомпонентных наноси-стемах 161
Выводы по главе 5 164
Заключение 166
Список литературы
