Исследование возможностей усовершенствования плазменного способа получения наночастиц металлов

Целью заявляемого проекта является получение данных, которые позволят усовершенствовать методы плазменного синтеза наночастиц металлов. В рамках поставленной цели предполагается решение следующих задач: 1. Разработать осесимметричную гибридную модель электрического разряда в аргоне с самосогласованным описанием нагрева электродов и в широком диапазоне изменения силы тока и различных материалов катода. 2. Разработать программный код и сформировать соответствующий скрипт-файл для молекулярно динамического расчета процесса нуклеации паров металлов (меди, титана, вольфрама) в присутствии атомов аргона (или др. газов) и при температурах и концентрациях частиц полученных из моделирования газоразрядной плазмы. 3. Изготовить недостающие элементы экспериментальной установки. Подготовить оборудование к экспериментам с материалом катода - медь. 4. Провести эксперименты с материалом катода - медь. Исследовать полученные образцов на сканирующем электронном микроскопе Carl Zeiss AURIGA CrossBeam с энерго-дисперсионным спектрометром Inca X-Max. Изучить морфологии, химических и структурных свойств полученных образцов. Получить ВАХ разряда во время экспериментов, оценить энергозатраты для получения определенного количества материала. 5. Обработать данные молекулярнодинамических расчетов. Получить информацию об условиях образования нанокластеров металлов, времени их жизни, скорости роста, температуре, фазовых состояниях и структурных особенностях. 6. Разработать гибридную модель электрического разряда с самосогласованным описанием нагрева электродов, в широком диапазоне изменения силы тока и при различных пространственных конфигураций электродов. 7. Обобщить результаты для разных материалов. 8. Написать и подготовка статей в высокорейтинговые журналы (не менее 2-х статей), входящих в базы данных WoS и Scopus. Принять участие с докладами на международных конференциях по физике плазмы и нанотехнологиям.