Направление: 010900 Прикладные математика и физика
Профиль: Квантовая радиофизика
Кафедра ядерно-физических методов исследования
Научный руководитель: М.Г. Шеляпина
Рецензент: А.В. Комолкин

Моделирование наноразмерных комплексов, содержащих дисульфид молибдена
Михеенко Евгений Павлович

Одним из важнейших свойств дисульфида молибдена является его высокая каталитическая активность, что позволяет его использовать для очистки нефтяного сырья от соединений серы. Сочетание электронных свойств гафена и дисульфида молибдена  в гибридных гетероструктурах дает возможность для создания устройств с различными функциональными возможностями. 
Цель данной работы заключалась в теоретическом моделировании различных наноразмерных комплексов, содержащих дисульфид молибдена, а именно – кластеры и нанокомпозиты графен – MoS2. В качестве методов расчета использовались зонные и кластерные реализации метода теории функционала плотности. 
Были смоделированы различные варианты соединений MoS2. Результаты расчетов кристаллической формы показали равновесную геометрию объемной фазы MoS2 которая  подтвердила исследования проведенные ранее.  Однако, как следует из эксперимента, различные конформации MoS2  как, например, Модель 2, могут существовать в реальном образце из-за того, что слои слабо связаны друг  другом, в то же время каждый отдельный слой имеет жесткую структуру и достаточно инертен к внешним воздействиям. 
В случае малых кластеров (MoS2)n было получено, что кластеры с n 4 имеют высокую симметрию, а для n = 5 кластер закручивается. Это согласуется с экспериментальными и теоретическими данными о том, что кластеры MoS2 стремятся к формированию лукоподобных или вложенных структур. При этом наши расчеты показывают, что уже при n = 5 значение ΔE (HOMO-LUMO gap) близко к значению ширины запрещенной зоны в объемной фазе.
Зонные расчеты системы графен – MoS2 показали, что данная система является неустойчивой. Кластерные расчеты взаимодействия молекулы MoS2 с графеном показали, что полученный комплекс является слабосвязанным. Моделирование системы оксид графена – MoS2 показало, что наличие дефектов в графене играет ключевую роль при формировании на его поверхности кластеров MoS2. 
Список публикаций
1.	E.P. Mikheenko, M.G. Shelyapina, D. H. Galvan Martinez. Chemical bonding in MoS2: bulk, nanoparticles, MoS2-G, and MoS2-GO. Book of abstracts. IV Russian-Mexican workshop on Nanoparticles, Nanomaterials and Nanoprocessing, 2014.
2.	E.P. Mikheenko, M.G. Shelyapina. DFT modeling of the MoS2 nanoparticles. International Student Conference in Saint-Petersburg State University «Science and Progress». Book of abstracts. p. 47 (2014).