Логотип МИЭМ НИУ ВШЭ
Рабочий
Логотип типа проекта Научно-исследовательская работа
Научно-исследовательская работа
2024 / 2025
Логотип проекта Моделирование растворов электролитов с примесью аминокислот, заключённых в щелевидную нанопору в рамках теории самосогласованного поля

2087 Моделирование растворов электролитов с примесью аминокислот, заключённых в щелевидную нанопору в рамках теории самосогласованного поля

Старт
05.11.2024
Представление
27.01.2025 – 07.02.2025
Постерная сессия
14.04.2025 – 25.04.2025
Защита
02.06.2025 – 13.06.2025

Паспорт проекта

Аннотация

В недавних исследованиях по атомно-силовой микроскопии обнаружен эффект повышения силы взаимодействия заряженных поверхностей оксида кремния, погруженных в водный раствор электролита, при добавлении аминокислоты в цвиттерионной форме (например, глицина) в растворитель. Согласно классической теории Дерягина-Ландау-Фервея-Овербека (ДЛФО) эта сила должна экспоненциально затухать на больших расстояниях с длинной затухания, равной радиусу Дебая. Как следует из эксперимента, с увеличением...

Отрасль

Физика

Теги

Физическая химия
Теория среднего поля

Цель

Разработать теорию самосогласованного поля раствора электролита с примесью аминокислоты, заключённого в щелевидную нанопору с диэлектрическими заряженными стенками; применить разработанную теорию для объяснения эффекта ослабления затухания силы взаимодействия заряженных стенок при повышении концентрации аминокислоты в растворе.

Ожидаемые результаты

  • Модель раствора электролита с примесью цвиттерионной аминокислоты в заряженной щелевидной поре
    • Программный код, позволяющий моделировать распределение концентрации ионов и аминокислоты, а также электростатический потенциал в щелевидной поре.
      • Зависимости силы взаимодействия заряженных стенок поры, погруженных в раствор электролита, от ширины поры при различных значениях концентрации аминоки
        • Сравнение экспериментальных данных и данных численного моделирования.

          Форма и способы промежуточного контроля

          Еженедельные встречи

          Форма представления результатов

          Научный отчет по результатам проекта Выступление на семинаре Лаборатории вычислительной физики

          Ресурсное обеспечение

          Библиотеки Python, ПК

          Имеющийся задел

          Разработанный программный код для моделирование раствора электролита в щелевидной поре с заряженными стенками в рамках теории самосогласованного поля с помощью встроенных методов в библиотеку scipy языка программирования python.

          Заказчик

          МИЭМ / ДПМ