Влияние проницаемой мембраны на кристаллизацию простой жидкости

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье рассматривается осаждение газа на кристаллическую подложку при условии наличия между подложкой и газом проницаемой мембраны. Мембрана отталкивает частицы газа, однако потенциал отталкивания имеет конечную максимальную силу, что позволяет частицам газа проникать через эту мембрану, если их скорость превышает некоторое значение. Показывается, что в зависимости от максимальной силы отталкивания мембраны (интенсивности отталкивания) система приходит к совершенно разным конечным состояниям: монокристаллу, поликристаллу с различной степенью пористости или же в системе не происходит кристаллизации вообще.

Об авторах

Ю. Д. Фомин

Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина Российской академии наук

Email: fomin314@mail.ru
Калужское шоссе, 14, Троицк, Москва, 108840 Россия

Е. Н. Циок

Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина Российской академии наук

Калужское шоссе, 14, Троицк, Москва, 108840 Россия

В. Н. Рыжов

Институт физики высоких давлений им. Л.Ф. Верещагина Российской академии наук

Калужское шоссе, 14, Троицк, Москва, 108840 Россия

Список литературы

  1. Venable R.M., Krämer A., Pastor R.W. Molecular dynamics simulations of membrane permeability // Chem. Rev. 2019. V. 119. № 9. P. 5954–5997. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.8b00486
  2. A N.V.N., Jougnot D., Thanh L.D., et al. Predicting water flow in fully and partially saturated porous media: A new fractal-based permeability model // Hydrogeol. J. 2021. V. 29. P. 2017–2031. https://doi.org/10.1007/s10040-021-02364-6
  3. Yoshioka T., Kotaka K., Nakagawa K., et al. Molecular dynamics simulation study of polyamide membrane structures and RO/FO water permeation properties // Membranes. 2018. V. 8. № 4. P. 127. https://doi.org/10.3390/membranes8040127
  4. Gonçalves J.A., Batista R.J.C., Barbosa M.C. Water in nanoporous hexagonal boron nitride nanosheets: a first-principles study // Beilstein J. Nanotechnol. 2025. V. 16. P. 510–519. https://doi.org/10.3762/bjnano.16.39
  5. Kiran P.S., Indupuri S., Kumar K.V., et al. Fabrication of nanoporous multilayer graphene nanoplatelets membrane for water desalination // Desalination. 2024. V. 575. P. 117291. https://doi.org/10.1016/j.desal.2024.117291
  6. Tiwary S.K., Singh M., Chavan S.V., Karim A. Graphene oxide-based membranes for water desalination and purification // npj 2D Materials and Applications. 2024. V. 8. P. 27. https://doi.org/10.1038/s41699-024-00462-z
  7. Ali I., Zenab Hasan S., Garcia H., Danquah M.K., Imanova G. Recent advances in graphene-based nano-membranes for desalination // Chem. Eng. J. 2024. V. 483. P. 149108. https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.149108
  8. Kim Y., Cruz S.S., Lee K., et al. Remote epitaxy through graphene enables two-dimensional material-based layer transfer // Nature. 2017. V. 544. P. 340–343. https://doi.org/10.1038/nature22053
  9. Ji J., Kwak H.M., Yu J., et al. Understanding the 2D-material and substrate interaction during epitaxial growth towards successful remote epitaxy: a review // Nano Convergence. 2023. V. 10. P. 19. https://doi.org/10.1186/s40580-023-00368-4
  10. Wang X., Choi J., Yoo J., Hong Y.J. Unveiling the mechanism of remote epitaxy of crystalline semiconductors on 2D materials-coated substrates // Nano Convergence. 2023. V. 10. P. 40. https://doi.org/10.1186/s40580-023-00387-1
  11. Frenkel D., Smit B. Understanding molecular simulation: From algorithms to applications, 3rd ed. Academic. New York. 2023.
  12. Ackland G.J., Jones A.P. Applications of local crystal structure measures in experiment and simulation // Phys. Rev. B. 2006. V. 73. P. 054104. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.73.054104
  13. Stukowski A. Visualization and analysis of atomistic simulation data with OVITO – The open visualization tool // Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 2010. V. 18. P. 015012. https://doi.org/10.1088/0965-0393/18/1/015012
  14. Thompson A.P., Aktulga H.M., Berger R., et al. LAMMPS - A flexible simulation tool for particle-based materials modeling at the atomic, meso, and continuum scales // Computer Physics Communications. 2022. V. 271. P. 108171. https://doi.org/10.1016/j.cpc.2021.108171

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025