МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРEНУКЛEАЦИИ ОРГАНИЧЕСКИХ НАНОКРИСТАЛЛОВ НА ОСНОВЕ ПЕРИЛЕНА
Загрузки
Хотя органические нанокристаллы на основе перилена используются в различных областях, понимание их процессов
преднуклеации (считающихся первыми стадиями синтеза) по экспериментальным результатам все еще неуловимо.
Поэтому в данной работе природа процессов преднуклеации синтеза органических кристаллов на основе выбранных
планарных молекул перилена (PERLEN08 и WUFJEM) была изучена с использованием моделирования реактивной
молекулярной динамики (МД). Полученные результаты свидетельствуют о существенном влиянии дополнительной
метоксигруппы на скорость кластеризации молекул и структуру образующихся кластеров. Кроме того, образование
кластеров в обоих случаях молекул объясняется созреванием Оствальда (переконденсация), а анализ, основанный на
свободной энергии Гиббса, показал, что это явление зависит от стабильности кластеров, зависящей от объема. В целом
данное исследование способствует лучшему пониманию начала синтеза органических нанокристаллов на основе
плоских молекул перилена для современных нанотехнологий.
1. R. Cox, L. A. Ferris, and V. R. Thalladi, Selective Growth of a Stable Drug Polymorph by Suppressing the Nucleation of
Corresponding Metastable Polymorphs, Angew. Chem. 2007, 119, 4411.
2. R. J. Davey, S. L. M. Schroeder, and J. H. ter Horst, Nucleation of Organic Crystals-A Molecular Perspective, Angew.
Chem. Int. Ed. 2013, 52, 2166.
3. T. Ishizaka, H. Kasai, H. Oikawa, and H. Nakanishi, Unique Luminescence Properties of Eu3+-Doped Polyimide, J.
Photochem. Photobiol. Chem. 2006, 183, 280.
4. H. Kasai, H. S. Nalwa, H. Oikawa, S. Okada, H. Matsuda, N. Minami, A. Kakuta, K. Ono, A. Mukoh, and H. Nakanishi, A
Novel Preparation Method of Organic Microcrystals, Jpn. J. Appl. Phys. 1992, 31, L1132.
5. Y. Komai, H. Kasai, H. Hirakoso, Y. Hakuta, S. Okada, H. Oikawa, T. Adschiri, H. Inomata, K. Arai, and H. Nakanishi,
Size and Form Control of Titanylphthalocyanine Microcrystals by Supercritical Fluid Crystallization Method, Mol. Cryst.
Liq. Cryst. Sci. Technol. Sect. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 1998, 322, 167.
6. D. E. Milovzorov, Nonlinear Optoelectronic Devices Based On Nanocrystalline Silicon Films Acoustoelectrical Switches
For Optical Modes, Nonliear Optical Switches and Lasers (IntechOpen, S.l., 2011).
7. K. Baba, H. Kasai, S. Okada, H. Oikawa, and H. Nakanishi, Novel Fabrication Process of Organic Microcrystals Using
Microwave-Irradiation, Jpn. J. Appl. Phys. 2000, 39, L1256.
8. I. Weissbuch, M. Lahav, and L. Leiserowitz, Toward Stereochemical Control, Monitoring, and Understanding of Crystal
Nucleation, Cryst. Growth Des. 2003, 3, 125.
9. D. Gebauer and H. Cölfen, Prenucleation Clusters and Non-Classical Nucleation, Nano Today 2011, 6, 564.
10. D. Gebauer, M. Kellermeier, J. D. Gale, L. Bergström, and H. Cölfen, Pre-Nucleation Clusters as Solute Precursors in
Crystallisation, Chem Soc Rev 2014, 43, 2348.
11. J. Merz et al., Synthesis, Photophysical and Electronic Properties of Tetra-Donor- or Acceptor-Substituted Ortho -Perylenes
Displaying Four Reversible Oxidations or Reductions, Chem. Sci. 2019, 10, 7516.
12. Š. Vyskočil et al., 2,8′-Disubstituted-1,1′-Binaphthyls: A New Pattern in Chiral Ligands, Chem. - Eur. J. 2002, 8, 4633.
13. M. P. Allen and D. J. Tildesley, Computer Simulation of Liquids, Second edition (Oxford University Press, Oxford, United
Kingdom, 2017).
14. A. C. T. van Duin, S. Dasgupta, F. Lorant, and W. A. Goddard, ReaxFF: A Reactive Force Field for Hydrocarbons, J. Phys.
Chem. A 2001, 105, 9396.
15. W. Zhang and A. C. T. van Duin, Improvement of the ReaxFF Description for Functionalized Hydrocarbon/Water Weak
Interactions in the Condensed Phase, J. Phys. Chem. B 2018, 122, 4083.
16. S. Plimpton, Fast Parallel Algorithms for Short-Range Molecular Dynamics, J. Comput. Phys. 1995, 117, 1.
17. S. Nosé, A Molecular Dynamics Method for Simulations in the Canonical Ensemble, Mol. Phys. 1984, 52, 255.
18. N. T. K. Thanh, N. Maclean, and S. Mahiddine, Mechanisms of Nucleation and Growth of Nanoparticles in Solution,
Chem. Rev. 2014, 114, 7610.
19. U. Khalilov, M. Yusupov, A. Tojiboev, P. Nematollahi, D. Husanova, and S. Mirzaev, Growth Onset of Perylene-Based
Nanocrystals, «Узбекский Физический Журнал» 2021, 23, 7.
20. Z.-F. Yao, J.-Y. Wang, and J. Pei, Control of π–π Stacking via Crystal Engineering in Organic Conjugated Small Molecule
Crystals, Cryst. Growth Des. 2018, 18, 7.
21. P. G. Vekilov, Nucleation, Cryst. Growth Des. 2010, 10, 5007.
22. M. Yusupov, E. C. Neyts, P. Simon, G. Berdiyorov, R. Snoeckx, A. C. T. van Duin, and A. Bogaerts, Reactive Molecular
Dynamics Simulations of Oxygen Species in a Liquid Water Layer of Interest for Plasma Medicine, J. Phys. Appl. Phys.
2014, 47, 025205.
Copyright (c) 2026 «ВЕСТНИК НУУз»
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
.jpg)
2.png)
