CC BY
0"ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI" RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
VAKUUMDA PERILEN MOLEKULALARINING NUKLEATSIYAOLDI JARAYONINI MODELLASHTIRISH
1Qobulova Nigora, 2Ochilov J.V
1DTPI talabasi, 2stajyor o'qituvchi, DTPI https://doi.org/10.5281/zenodo.11115364
Annotatsiya. Organik nanokristallardan yanada kengroq foydalanish ularning ilk sintez mexanizmlarini chuqurroq tushunishni talab qiladi [1,2]. Yaqin yillargacha yadrolarning hosil bo'lishida Klassik nukletasiya nazariyadan foydalanilardi. Ammo, so'nggi tajribalarda aniqlangan yadrolanish tezligi hamda Klassik nukleatsiya nazariyasi orqali topiladigan yadrolanish tezliklari orasida sezilarli farqlar kuzatildi. Olib borilgan ilmiy izlanishlarga qaramay, yadro hosil bo'lishining boshlanishi, nukleatsiyasi hali ham to'liq tushunilmadi [3].
Shuning uchun, ushbu tadqiqot ishida reaktiv molekulyar dinamika (MD) modellashtirish usulidan foydalanib [4], vakuumda yassi perilen molekulalari nukleatsiyaoldi klasterlarning hosil bo'lish jarayoni o'rganildi.
Kalit so'zlari: organik nanokristallar, yassi perilen, nukleatsiya, klassik nukleatsiya nazariyasi.
Аннотация. Более широкое использование органических нанокристаллов требует более глубокого понимания механизмов их первоначального синтеза [1,2]. До недавнего времени при образовании зародышей использовалась классическая теория нуклеации. Однако наблюдались значительные различия между скоростями нуклеации, определенными в недавних экспериментах, и скоростями нуклеации, обнаруженными с помощью классической теории нуклеации. Несмотря на проведенные научные исследования, начало образования ядра, нуклеация до сих пор до конца не изучены [3].
Поэтому в данной работе с использованием метода реактивного молекулярно-динамического (МД) моделирования [4] изучен процесс формирования преднуклеационных кластеров плоских молекул перилена в вакууме.
Ключевые слова: органические нанокристаллы, плоский перилен, зародышеобразование, классическая теория зародышеобразования.
Abstract. Wider use of organic nanocrystals requires a deeper understanding of their initial synthesis mechanisms [1,2]. Until recently, the classical nucleation theory was used in the formation of nuclei. However, significant differences have been observed between the nucleation rates determined in recent experiments and the nucleation rates found by classical nucleation theory. Despite the conducted scientific research, the beginning of nucleus formation, nucleation is still not fully understood [3].
Therefore, in this study, using the reactive molecular dynamics (MD) modeling method [4], the process of formation of pre-nucleation clusters of flat perylene molecules in vacuum was studied.
Keywords: organic nanocrystals, flat perylene, nucleation, classical nucleation theory.
Organik nanokristallar (ONK) farmatsevtika [5], biologik tizimlar [6], topokimyoviy polimerlashda [7] va boshqa istiqbolli sohalarda jadal sur'atlar bilan qo'llanilmoqda. Xususan, yassi perilen oilasiga kiruvchi molekulalar yuqori oksidlanish texnologiyasi orqali chiqindilar tarkibini aniqlashda muhim ahamiyat kasb etadi [8]. So'nggi tadqiqotlar shunga dalolat qiladiki,
ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI' RESPUBLIKAILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
organik molekulalarning yadrolanishi va natijada kristal sifatida o'sish mexanizmlarini chuqurroq tushunish ONKlarni muvaffaqiyatli tanlab sintez qilish uchun juda muhim [9]. Ushbu modellashtirish ishida, vakuumda PERLEN08 (C20H12) (1-rasm) molekulalaridan turli molekulali klasterlar hosil qildik.
1-rasm. PERLEN08(C2üHn) molekulasining tuzilishi
Klasterlanishning dastlabki bosqichlarida klasterdagi molekulalar "yuzma-yuz" joylashgan holda (parallel) dimer hosil qiladi [10]. Keyinchalik, elektrostatik induksiya, London dispersion va boshqa o'zaro ta'sirlar qo'shni molekulalar bilan kovalent bo'lmagan C-H aloqalarining shakllanishi tufayli, bunday zaif bog'lanmaydigan o'zaro ta'sirlar uchinchi molekulani dimerga parallel (yuzma-yuz) va yuzma-yon holatda joylashishiga imkon berib, tizimda trimer,tetramer va klaster hosil bo'lishiga olib keladi.(2-rasm)
Ushbu tadqiqot zamonaviy nanotexnologiyada organik nanokristallarning o'sishini nazorat qilish jarayonini yaxshiroq tushunishga yordam beradi.
2-rasm Vakuumda PERLEN08(C2oHn) molekulalarining klaster hosil qilish evolyutsiyasi
REFERENCES
1. L. Rongjin, et al., // Acc. Chem. 2010.Res. 43, 529-540
2. O. Ostroverkhova. // Chem. Rev. 2016. 116, 13279-13412
3. R.J. Davey, et al., // Angew. Chem. Int. Ed. 2013. 52, 2166-2179
4. M.P. Allen & J.D. Tildesley. // Computer simulation of liquids (Oxford University Press 2017, Second Edition), p. 1-626
5. Cox JR, Ferris LA, Thalladi VR, Angewandte Chemie 2007, 119(23):4411-4414.
"ANIQ VA TABIIY FANLARNING RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI" RESPUBLIKA ILMIY-AMALIY ANJUMANI 2024-YIL 7-MAY
6. Davey RJ, Schroeder SL, Ter Horst JH,Angewandte Chemie International Edition 2013, 52(8):2166-2179.
7. I. Takayuki et al., J. Photochem. Photobiol. A 183, 280-284 (2006).
8. Vijay B. Khajone & Pundlik R. Bhagat, Fuel, 279, 118390 (2020)
9. H. Matsuda, S. Okada, A. Masaki, H. Nakanishi, Y. Suda, K. Shigehara, and A. Yamada, in edited by G. Khanarian (San Diego, CA, 1990), p. 105.
10. U.Khalilov, et al., // Uzbek Journal of Physics, 23(3), 7-11
