В целом такое усложнение сборки рождает сомнения в оправданности использования термина “темплат” в подобных ситуациях, где сначала ион ПАВ может достаточно явно действовать как координатор (этап а на рис.19) и лишь на заключительной стадии после завершения сборки становится простым темплатом-порообразователем (стадииb и с на рис.17).
До недавнего времени детальные механизмы формирования упорядоченных систем были terra incognita, и до сих пор они остаются дискуссионными даже для синтеза цеолитов, несмотря на их многолетние интенсивные исследования. Ситуация стала явно меняться лишь в последние десятилетия, т.к. проблемы самосборки регуляр-ных наноструктур стали ключевыми для многих нанотехнологий, связанных с разными направлениями науки и практики и поэтому привлекают внимание все большего числа исследователей [4-11,36,42,[153],[154],[155],[156]]. Решению этих проблем способствует интенсивное развитие инструментальной базы для экспериментальных исследований, а также методов математического моделирования процессов их формирования. Так, например, быстро растет число работ по численному моделированию процессов, происходящих при осаждении, которые основаны на методах молекулярной динамики (MD), вариан-тах теории функционала плотности (DFT), Монте-Карло (MC) и т.д. (см., например, [9,10,43-45, 151-[157],[158],[159],[160]]). Основное внимание пока уделяется биоорганическим и органи-ческим системам, но как показывает проведенный анализ, значительная часть установ-ленных для этих систем закономерностей вполне применима и к задачам самоорга-низации неорганических систем/ (см., например, обзоры работ по “неорганическому самоассамблированию“ [9,10,151,[161],[162][163]]).
В связи с мощным наступлением численных методов может возникнуть вопрос о целесообразности развития простых качественных подходов типа обсуждаемых в данной лекции. Ответ на этот вопрос естественен: - полезны не только попытки попу-лярного изложения современного состояния сложной проблемы, но и формирование качественных подходов, основанных на общих физико-химических принципах. Именно такие простые подходы позволяют выявлять важнейшие факторы, которые необходимо учитывать и проверять в компьютерных, по сути – виртуальных экспериментах. Численное моделирование неизбежно сковано модельными ограничениями и допуще-ниями (число учитывамых частиц, потенциалы взаимодействия, геометрические харак-теристики и т.д.), обусловленными ограниченными возможностями компьютеров и существующими представлениями. Эти ограничения – своеобразное “прокрустово ложе” компьютерного моделирования. Простые качественные подходы могут обойти эту проблему и позволяют выявлять и предлагать для более строгого анализа новые механизмы и модели, допускают получение хотя бы полуколичественных оценок для диапазона условий, значительно превосходящий рассматриваемые в численных расчетах и т.д. Наконец, важнейшее преимущество простых качественных подходов – в их наглядности, зачастую теряющейся в сложных численных моделях.
Продолжим общий анализ особенностей эволюции структурной упорядоченности кристаллизующихся систем, получаемых осаждением в водных растворах. Обсудим формирование важнейших текстурных характеристик пористого тела – его поверхности и пористости, эволюция которых во многих случаях связана с упорядоченностью.
2. Особенности формирования поверхности и пористости кристаллизующихся систем
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.