Имитационное моделирование процессов самоорганизации в адсорбционном монослое сложных органических молекул на поверхности твердого тела тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Горбунов, Виталий Алексеевич

• Горбунов, Виталий Алексеевич
• кандидат химических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат химических наук Горбунов, Виталий Алексеевич

1. Введение.

2. Модель решеточного газа и методы её исследования.

2.1. Необходимые сведения из статистической механика.

2.2. Модель решеточного газа.

2.3. Некоторые методы исследования МРГ.

2.3.1. Приближение среднего поля (приближение Брэгга — Вильямса).

2.3.2. Приближение Бете — Пайерлса. Квазихимическое приближение .

2.3.3. Метод ренормализационной группы.

2.3.4. Метод трансфер-матрицы.

3.Метод Монте-Карло.

3.1. Идея метода.

3.2. Принципы моделирования методом Монте-Карло.

3.2.1. Оценочная функция.

3.2.2. Выборка по важности.

3.2.3. Условия согласования.

3.2.4. Алгоритм Метрополией.

3.2.5. Равновесие.

3.2.6. Расчет средних по времени.

3.2.7. Временная функция автокорреляции.

3.2.8. Расчет погрешностей.

3.3. Конечно-размерное масштабирование.

3.3.1. Прямой расчет критических показателей.

3.3.2. Метод конечно-размерного масштабирования.;.

4.Решеточная модель самоорганизующегося адсорбционного монослоя сложных органических молекул на границе раздела фаз.

4.1. Введение.

4.2. Модель.

4.3. Фазовая диаграмма в основном состоянии.

4.4. Метод.

4.5. Резулътаты и обсуждение.78

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Горбунов, Виталий Алексеевич

8. Заключение

Настоящая диссертация посвящена выявлению общих статистических закономерностей формирования и поведения самоорганизующихся монослоев сложных органических молекул на поверхности твердого тела. Подробно рассмотрены две основные особенности адсорбционных монослоев, состоящих из сложных органических молекул: 1) возможность различной ориентации молекулы адсорбата по отношению к поверхности твердого тела; 2) направленный характер взаимодействий между адсорбированными молекулами.

Разработана обобщенная решеточная модель адсорбционного монослоя сложных органических молекул, учитывающая возможность различной ориентации молекулы адсорбата по отношению к поверхности твердого тела. Рассмотрены два частных случая этой модели, которые позволяют исследовать влияние различной ориентации сложной органической молекулы на поведение адсорбционного слоя в целом, независимо от других факторов: 1) модель адсорбции сложных органических молекул на однородную квадратную решетку и 2) модель адсорбции сложных органических молекул на ступенчатую квадратную решетку. Оказалось, что в зависимости от внешних условий, в адсорбционном слое возможно формирование различных упорядоченных структур. Причем, возможно образование упорядоченных структур, состоящих одновременно из молекул с различной ориентацией по отношению к поверхности раздела фаз.

В главе 6 показан пример применения обобщенной решеточной модели адсорбции сложных органических молекул к изучению структуры и термодинамических свойств реального адсорбционного монослоя. На примере 1,4-циклогексадиена, молекула которого способна различным образом адсорбироваться на активные центры поверхности, была разработана и исследована модель адсорбции ненасыщенных циклических углеводородов на

160 реконструированной поверхности 81(001)-2х1. Анализ полученных результатов показал, что все характерные особенности поведения системы, обнаруженные в рамках частных случаев обобщенной модели, имеют место и в реальном адсорбционном монослое молекул 1,4-циклогексадиена на реконструированной поверхности кремния.

В рамках изучения влияния направленных взаимодействий на структуру и поведение адсорбционного монослоя была разработана решеточная модель направленных взаимодействий в адсорбционном монослое сложных органических молекул, которая качественно воспроизводит наиболее общие особенности формирования и поведения реальных адсорбционных слоев,

1 стабилизированных за счет водородных связей. Показано, что разработанная модель может описать поведение целого семейства подобных систем, в которых симметрия молекулы адсорбата аналогична симметрии молекулы тримезиновой кислоты. К таким системам, например, можно отнести адсорбционный слой 1,3,5-трикарбокси-метокси-бензола и 1,3,5-бензол-трибензойной кислоты - производных тримезиновой кислоты, а также адсорбционный слой циануровой кислоты. Было обнаружено, что все упорядоченные структуры адсорбционного монослоя образуются посредством фазовых переходов первого рода. Во всех случаях, с увеличением количества молекул в системе сначала образуется структура сотового типа. Затем, происходит либо фазовый переход первого рода в структуру, состоящую из молекул с одинаковой ориентацией относительно друг друга и относительно поверхности субстрата, либо последовательная адсорбция в двумерные поры стабильной сотовой структуры, которая может быть описана изотермой Лэнгмюра.

Таким образом, на основании результатов проделанной работы можно сформулировать четыре основных вывода:

1) Разработаны имитационные модели, которые качественно воспроизводят все наиболее общие особенности формирования и

161 поведения реальных адсорбционных монослоев сложных органических молекул и, поэтому, могут быть использованы для более глубокого понимания физико-химических процессов, протекающих в подобных системах, и обобщения имеющихся экспериментальных данных.

2) Показано, что в адсорбционном монослое сложных органических молекул могут образовываться упорядоченные структуры, состоящие одновременно из молекул с различной ориентацией по отношению к поверхности твердого тела. По этой причине зависимость степени покрытия поверхности от приведенного химического потенциала может быть немонотонной: с увеличением давления в газовой фазе или уменьшением температуры субстрата количество свободных активных центров на поверхности может увеличиваться.

3) Установлено, что переход между упорядоченными структурами адсорбционного монослоя как в случае однородной поверхности, так и в случае структурно неоднородной поверхности происходит скачкообразно, посредством фазового перехода первого рода.

4) Показано, что фазовое поведение адсорбционного монослоя сложных органических молекул существенным образом зависит от двух факторов: а) от геометрии и химической структуры молекулы адсорбата; б) от геометрии поверхности субстрата.

Благодарности

Особую благодарность и признательность я выражаю моему научному руководителю д.х.н. Мышлявцеву Александру Владимировичу за ценные советы и настойчивое внимание к работе. Выражаю благодарность Фефелову Василию Федоровичу за содействие и дружеское участие. Отдельное спасибо Мельнику Дмитрию Борисовичу и Стишенко Павлу Викторовичу за помощь в вопросах программирования. Также выражаю благодарность к.ф.-м.н. Мышлявцевой Марте Доржукаевне, д.х.н. Цырульникову Павлу Григорьевичу, к.х.н. Елохину Владимиру Ивановичу, д.х.н. Белому Александру Сергеевичу, д.х.н. Кировской Ирине Алексеевне и всем сотрудникам кафедры физической химии ОмГТУ за обсуждение результатов и ценные замечания. Огромное спасибо моей семье за поддержку и понимание.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Горбунов, Виталий Алексеевич, 2011 год

1. А.П. Карнаухов, Адсорбция. Текстура дисперсных и пористых материалов. Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1999 - 470с.

2. V.F. Fefelov, V.A. Gorbunov, A.V. Myshlyavtsev, M.D. Myshlyavtseva, The simplest self-assembled monolayer model with different orientations of complex organic molecules. Monte Carlo and transfer-matrix techniques // Chem. Eng. J. 154 (2009) 107.

3. B.A. Горбунов, A.B. Мышлявцев, М.Д. Мышлявцева, В.Ф. Фефелов, Моделирование адсорбции сложных молекул с различной ориентацией в адсорбционном слое в случае квадратной решётки // Омский научный вестник 2 (2007) 19.

4. V.F. Fefelov, V.A. Gorbunov, A.V. Myshlyavtsev, M.D. Myshlyavtseva, Model of homonuclear dimer adsorption in terms of two possible molecule orientations with respect to surface: Square lattice // Phys. Rev. E 4 (2010) 041602.

5. J.V. Barth, Transport of adsorbates at metal surface: From thermal migration to hot precursors // Surf. Sci. Rep. 40 (2000) 75.

6. В.П. Жданов, Элементарные физико-химические процессы на поверхности Новосибирск: Наука, 1988 - 296с.

7. Э. Зенгуил, Физика поверхности: Пер. с англ. -М.: Мир, 1990,- 536с.

8. D.G. Castmer, G.A. Somorjai, Surface structures of adsorbed gases on solid surfaces // Chem. Rev. 79 (1979) 233.

9. Ю.К.Товбин, Теория физико-химических процессов на границе газ-твердое тело М.: Наука, 1990 - 287с.

10. В. N. J. Persson, Ordered structures and phase transitions in adsorbed layers // Surf. Sci. Rep. 15 (1992) 1.

11. W. Rudzinski, D.H. Everett, Adsorption of Gases on Heterogeneous Surfaces, Academic Press, New York, 1992.

12. C.B. France, F.A. Frame, B.A. Parkinson, Multiple two-dimensional structures formed at monolayer and submonolayer coverages of p-sexiphenyl on the Au(l 11) surface // Langmuir 22 (2006) 7507.

13. R.J. Hamers, S.K. Coulter, M.D. Ellison, Cycloaddition chemistry of organic molecules with semiconductor surfaces // Acc. Chem. Res. 33 (2000) 617.

14. Q.-M. Xu, H. Ma, N. Tucker, J.A. Bardecker, K-J. Jen, Controlled assembly of large n-conjugated n-type molecules on Au(l 11) // Nanotechnology. 18 (2007) 335302.

15. Ж.-М. Лен, Супрамолекулярная химия: Концепции и перспективы Новосибирск: Наука. Сиб. предприятие РАН, 1998 - 334с.

16. J.C. MacDonald, G.M. Whitesides, Solid-state structures of hydrogen-bonded tapes based on cyclic secondary diamides // Chem. Rev. 94 (1994) 2383.

17. F.J.M. Hoeben, P. Jonkheijm, E.W. Meijer, A.P.H.J. Schenning, About supramolecular assemblies of ^-conjugated systems // Chem. Rev. 105 (2005) 1491.

18. C. Meier, U. Ziener, K. Landfester, P. Weihrich, Weak hydrogen bonds as a structural motif for two-dimensional assemblies of oligopyridines on highly oriented pyrolytic graphite: An STM investigation //J. Phys. Chem. В 109 (2005) 21015.

19. Z. Li, B. Han, L.J. Wan, Th. Wandlowski, Supramolecular nanostructures of 1,3,5-benzene-tricarboxylic acid at electrified Au(l 11)/0.05M H2SO4 interfaces: An in situ scanning tunneling microscopy study // Langmuir 21 (2005) 6915.

20. A. Dmitriev, N. Lin, J. Weckesser, J.V. Barth, K. Kern, Supramolecular assemblies of trimesic acid on a Cu(100) surface // J. Phys. Chem. В 106 (2002) 6907.

21. G.-J. Su, H.-M. Zhang, L.-J. Wan, C.-L. Bai, T. Wandlowski, Potential-induced phase transition of trimesic acid adlayer on Au(l 11) // J. Phys. Chem. В 108 (2004) 1931.

22. JIM. Блинов, Лэнгмюровские пленки // УФН 155 (1988) 443.

23. L.J. Clarke, Surface crystallography. An introduction to low energy electron diffraction, Wiley & Sons, 1985.

24. И.П. Суздалев, Нанотехнология: физикохимия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М.: КомКнига, 2006 - 592с.

25. В.Г. Лифшиц, С.М. Репинский, Процессы на поверхности твердых тел Владивосток: Дальнаука, 2003 - 704с.

26. Г.К. Боресков, Гетерогенный катализ М.: Наука, 1988 - 304с.

27. К. Itaya, In situ scanning tunneling microscopy in electrolyte solutions // Prog. Surf. Sci. 58 (1998)121.

28. A. Ohira, T. Ishizaki, M. Sakata, M. Kunitake, Self-organization of a-cyclodextrin on Au(l 11) surfaces induced by potential controlled adsorption // J. Electroanal. Chem. 472 (1999) 163.

29. L.J. Wan, C. Wang, C.L. Bai, M. Osawa, Adlayer structures of benzene and pyridine molecules on Cu(100) in solution by ECSTM // J. Phys. Chem. В 105 (2001) 8399.

30. H. Noda, L.J. Wan, M. Osawa, Dynamics of adsorption and phase formation of p-nitrobenzoic acid at Au(l 11) surface in solution: A combined surface-enhanced infrared and STM study// Phys. Chem. Chem. Phys. 3 (2001) 3336.

31. A.A. Gewirth, B.K. Niece, Electrochemical applications of in situ scanning probe microscopy // Chem. Rev. 97(1997) 1129.

32. J. Lipkowski, L. Stolberg, D.F. Yang, B. Pettinger, S. Mirwald, F. Ilenglein, D.M. Kolb, Molecular adsorption at metal electrodes // Electrochim. Acta 39 (1994) 1045.

33. D.C. Young, Computational Chemistry: A Practical Guide for Applying Techniques to Real-World Problems, John Wiley & Sons, 2001.

34. M. Borowko (ed.), Computational methods in surface and colloid science, Marcel Dekker, New York, 2000.

35. P.B. Balbuena, J.M. Seminario (ed.), Nanomaterials: Design and Simulation, Elsevier, 2007.

36. W. Koch, M.C. Holthausen, A Chemist's Guide to Density Functional Theory, Wiley-VCH, 2001.

37. T. Zeigler, Approximate density functional theory as a practical tool in molecular energetics and dynamics, Cem. Rev. 91 (1991) 651.

38. J.-H. Cho, D.-H. Oh, K.S. Kim, L. Kleinman, Adsorption structure of 1,4-cyclohexadien on Si(OOl) // J. Chem. Phys. 116 (2002) 3800.

39. A. Bilic, J.R. Reimers, N.S. Hush, R.C. Hoft, M.J. Ford, Adsorption of benzene on copper, silver and gold surfaces // J. Chem. Theory Comput. 2 (2006) 1093.

40. J. Kua, W.A. Goddard III, Chemisorption of Organics on Platinum. 2. Chemisorption of C2HX and CHX on Pt(l 11) // J. Phys. Chem. B 102 (1998) 9492.

41. R.B. Pontes, F.D. Novaes, A. Fazzio, A.J.R. da Silva, Adsorption of benzene-1,4-dithiol on the Au(l 11) surface and its possible role in molecular conductance // J. Am. Chem. Soc. 128 (2006) 8997.

42. F. Nunzi, A. Sgamellotti, N. Re, Density functional study of the dissociative adsorption of aromatic molecules on the Si(100) surface: On the way from benzene to larger polycyclic hydrocarbons // J. Phys. Chem. C 111 (2007) 1392.

43. C. Morin, D. Simon, P. Sautet, Trends in the chemisorption of aromatic molecules on a Pt(l 11) surface: Benzene, naphthalene, and anthracene from first principles calculations // J. Phys. Chem. B 108(2004) 12084.

44. D.P. Landau, K. Binder, A Guide to Monte Carlo Simulation in Statistical Physics, Cambridge University Press, Cambridge, 2000.

45. K. Binder, J. Horbach, W. Kob, W. Paul, F. Varnik, Molecular dynamics simulations // J. Phys.: Condens. Matter 16 (2004) S429.

46. W. Engel, L. Courbin, P. Panizza, Adsorption of asymmetric rigid rods or heteronuclear diatomic molecules on homogeneous surfaces // Phys. Rev. B 70 (2004) 165407.

47. W. Rzysko, M. Borowko, Phase diagrams of heteronuclear dimers adsorbed on a square lattice // J. Chem. Phys. 117 (2002) 4526.

48. A.J. Ramirez-Pastor, J.L. Riccardo, V.D. Pereyra, Monte Carlo study of dimer adsorption at monolayer on square lattices // Surf. Sei. 411 (1998) 294.

49. F. Roma, A.J. Ramirez-Pastor, J.L. Riccardo, Critical behavior of repulsive linear k-mers on square lattices at half coverage: Theory and Monte Carlo simulations // Phys. Rev. В 68 (2003) 205407.

50. F. Roma, A.J. Ramirez-Pastor, J.L. Riccardo, Multisite occupancy adsorption: Comparative study of new different analytical approaches // Langmuir 19 (2003) 6770.

51. W. Rzysko, M. Borowko, Computer simulation of phase diagrams of trimers adsorbed on a square lattice // Phys. Rev. В 67 (2003) 045403.

52. Т. Nitta, H. Kiriyama, T. Shigeta, Monte Carlo simulation study for adsorption of dimers on random heterogeneous surfaces // Langmuir 13 (1997) 903.

53. W. Rzysko, A. Patrykiejew, K. Binder, Phase transitions in a two-dimensional lattice gas model of orientable diatomic molecules // Phys. Rev. В 72 (2005) 165416.

54. A.J. Ramirez-Pastor, A. Aligia, F. Roma, J.L. Riccardo, Multisite-Occupancy adsorption and surface diffusion of linear adsorbates in low dimensions: rigorous results for a lattice gas model // Langmuir 16(2000)5100.

55. P.W. Kasteleyn, The statistics of dimers on a lattice: I. The number of dimer arrangements on a quadratic lattice // Physica 27 (1961) 1209.

56. F. Roma, J.L. Riccardo, A.J. Ramirez-Pastor, Application of the Fractional Statistical Theory of Adsorption (FSTA) to Adsorption of Linear and Flexible k-mers on Two-Dimensional Surfaces // Ind. Eng. Chem. Res. 45 (2006) 2046.

57. М.И. Темкин, Переходное состояние в поверхностных реакциях // Журн. Физ. Хим. 2 (1938)169.

58. Ю.С. Снаговский, Адсорбция и каталитические превращения многоцентровых молекул. I. Равновесие в идеальном слое // Журн. Физ. Хим. 9 (1972) 2367.

59. Ю.С. Снаговский, Адсорбция и каталитические превращения многоцентровых молекул. И. Кинетика реакций в идеальном слое // Журн. Физ. Хим. 10 (1972) 2584.

60. Ю.С. Снаговский, Адсорбция и каталитические превращения многоцентровых молекул. III. Учет индуцированной неоднородности // Журн. Физ. Хим. 10 (1972) 2589.

61. Р. Бэкстер, Точно решаемые модели в статистической механике М.: Мир, 1985 - 486с.

62. W.L. Bragg, E.I. Williams, The effect of thermal agitation on atomic arrangement in alloys // Proc. Roy. Soc. London A 145 (1934) 699.

63. T. Hill, An introduction to statistical thermodynamics, Addison-Wesley, 1960.

64. H.A. Bethe, Statistical theory of superlattices // Proc. Roy. Soc. London A 150 (1935) 552.

65. R. Peierls, Statistical theory of superlattices with unequal concentrations of the components // Proc. Roy. Soc. London A 154 (1936) 207.

66. M. Davila, F. Roma, J.L. Riccardo, A.J. Ramirez-Pastor, Quasi-chemical approximation for polyatomics: Statistical thermodynamics of adsorption // Surf. Sci, 600 (2006) 2011.

67. Ш. Ma, Современная теория критических явлений М.: Мир, 1980 - 300с.

68. К.Вильсон, Дж. Когут, Ренормализационная группа и е разложение - М.: Мир, 1975 -145с.

69. А.А. Migdal, Phase transformations in gauge and spin-lattice systems // JETP (Soviet Phys.) 42 (1976)743.

70. H.J. Maris, L.P. Kadanoff. Teaching the Renormalization Group // Am. J. Phys. 46 (1978) 652.

71. L.P. Kadanoff, Notes on Migdal's recursion formulas // Ann. Phys. 100 (1976) 359.

72. A.N. Berker, S. Ostlund, F.A. Putnam, Renormalization-group treatment of a Potts lattice gas for krypton adsorbed on graphite // Phys. Rev. B. 17 (1978) 3650.

73. R.G. Caflisch, A.N. Berker, Oxygen chemisorbed on Ni(100): A renormalization-group study of the global phase diagram // Phys. Rev. B. 29 (1984) 1279.

74. A.N. Berker, S. Ostlund, Renormalization-group calculations of finite systems: order parameter and specific heat for epitaxial ordering // J. Phys. C: Solid State Phys. 12 (1979) 4961.

75. M. Kaufman, R.B. Griffits, Exactly soluble Ising models on hierarchical lattices // Phys. Rev. B. 24(1981)496.

76. H.A. Kramers, G.H. Wannier, Statistics of the two-dimensional ferromagnet. Part I // Phys. Rev. 60(1941)252.

77. A.B. Мышлявцев, М.Д. Мышлявцева, Вычислительные аспекты метода трансфер-матрицы-Кызыл: ТувИКОПР СО РАН, 2000 101с.

78. L. Onsager, Crystal statistics. A two-dimensional model with an order-disorder transition // Phys. Rev. 65 (1944) 117.

79. R.J. Baxter, Hard hexagons: exact solution // J. Phys. A 13 (1980) L61.

80. N.C. Bartlet, T.L. Einstein, L.D. Roelofs, Transfer-matrix approach to estimating coverage discontinuities and multicritical point positions in two-dimensional lattice gas phase diagram // Phys. Rev. B. 34 (1986) 1616.

81. P.A. Rikvold, J.B. Collins, G.D. Hansen, J.D. Gunton, Three state lattice gas on a triangular lattice as a model for multicomponent adsoiption // Surf. Sci. 203 (1988) 500

82. A.V. Myshlyavtsev, G.S. Yablonskii, Transfer matrix method for calculation of thermodynamics and kinetic of surface processes // in Advances in Thermodynamics (ed. S. Sienieutich and P. Salomon), Taylor & Francis, New York, 6 (1992) 460.

83. A.V. Myshlyavtsev, V.P. Zhdanov, Surface reconstruction and thermal desorption: the missing-row model for CO/Pt(l 10) // Langmuir 9 (1993) 1290.

84. A.V. Myshlyavtsev, M.D. Myshlyavtseva, Modeling of adsorption and phase diagrams for stepped surfaces: Transfer matrix approach // Appl. Surf. Sci. 253 (2007) 5591.

85. H. Liang, Y. He, Y. Ye, X. Xu, F. Cheng, W. Sun, et al., Two-dimensional molecular porous networks constructed by surface assembling // Coord. Chem. Rev. 253 (2009) 2959.

86. M.E.J. Newman, G.T. Barkema, Monte Carlo Methods in Statistical Physics, Oxford University Press, New York, 2001.

87. N. Metropolis, A.W. Rosenbluth, M.N. Rosenbluth, A.W. Teller, E. Teller, Equation of state calculations by fast computing machines // J. Chem. Phys. 21 (1953) 1087.

88. R.J. Glauber, Time-dependent statistics of the Ising model // J. Math. Phys. 4 (1963) 294.

89. K. Kawasaki, Diffusion constants near the critical point for time-dependent Ising models // Phys. Rev. 145 (1966) 224.

90. A.J. Ramirez-Pastor, J.L. Riccardo, V.D. Pereyra, Adsorption thermodynamics with multisite occupancy at criticality // Langmuir 16 (2000) 10167.

91. BiB. Прудников, A.H. Вакилов, П.В. Прудников, Фазовые переходы и методы их компьютерного моделирования. — Омск: Издательство ОмГУ, 2007. 288 с.

92. H. Muller-Krumbhaar, К. Binder, Dynamic propeities of the Monte Carlo method in statistical mechanics // J. Stat. Phys. 8 (1973) 1.

93. B. Efron, Bootstrap methods: another look at the jackknife // Ann. Statist. 7 (1979) 1.

94. B.A. Горбунов, A.B. Мышлявцев, М.Д. Мышлявцева, В.Ф. Фефелов, Исследование методом Монте-Карло фазового поведения адсорбционного монослоя, состоящего из сложных органических молекул // Омский научный вестник 3 (2009) 37.

95. M.J. Kong, A.V. Teplyakov, J. Jagmohan, J.G. Lyubovitsky, C. Mui, S.F. Bent, Interaction of Сб cyclic hydrocarbons with a Si(001)-2x 1 surface: adsorption and hydrogénation reactions // J. Phys. Chem. В 104 (2000) 3000.

96. Th.Wandlowski, M.H. Holzle, Structural and thermodynamic aspects of phase transitions in uracil adlayers. A chronocoulometric study II Langmuir 12 (1996) 6604.

97. W.-B. Cai, L.-J. Wan, H. Noda, Y. Hibino, K. Ataka, M. Osawa, Orientational phase transition in a pyridine adlayer on go!d(l 11) in aqueous solution studied by in situ infrared spectroscopy and scanning tunneling microscopy // Langmuir 14 (1998) 6992.

98. K. Akagi, S. Tsuneyuki, Y. Yamashita, K. Hamaguchi, J. Yoshinobu, Structural and chemical property of unsaturated cyclic-hydrocarbon molecules regularly chemisorbed on Si(001) surface // Appl. Surf. Sci. 234 (2004) 162.

99. M. Davila, J.L. Riccardo, A.J. Ramirez-Pastor, Fractional statistics description applied to adsorption of alkane binary mixtures in zeolites // J. Chem. Phys. 130 (2009) 174715.

100. V.F. Fefelov, V.A. Gorbunov, A.V. Myshlyavtsev, M.D. Myshlyavtseva, S. Evseeva, The simplest model of adsorption of molecules with different orientations in adlayer on the stepped surface // Appl. Surf. Sci. 256 (2010) 5298.

101. А.Б. Горштейн, А.А. Лопаткин, Решеточные модели адсорбции двухатомных молекул // Теор. и эксперим. химия 2 (1973) 187.

102. К. Binder, D.P. Landau, Multicritical phenomena at surfaces // Surf. Sci. 61 (1976) 577.

103. J.J. de Pablo, Q. Yan, F.A. Escopedo, Simulation of phase transitions in fluids // Annu, Rev. Phys. Chem. 50 (1990) 377.

104. J.J. de Pablo, Q. Yan, Hyper-parallel tempering Monte Carlo: Application to the Lennard-Jones fluid and the restricted primitive model // J. Chem. Phys. 111 (1999) 9509.

105. W. Rudzinski, W.A. Steele, G. Zgrablich, Equilibria and dynamics of gas adsorption on heterogeneous solid surfaces, Elsevier, Amsterdam, 1996.

106. W. Chen, C. Tegenkamp, H. Pfniir, T. Bredow, Insight from first-principles calculations into interactions between hydroxybenzoic acids and alkali chloride surfaces // J. Phys. Chem. С 114 (2010) 460.

107. Th. Lofler, R. Bussar, X. Xiao, S. Ernst, H. Baltruschat, The adsorption of ethane on vicinally stepped electrode surfaces and the effect of temperature // J. Electroanal. Chem. 629 (2009) 1.

108. G.A. Somorjai, A.L. Marsh, Active sites and states in the heterogeneous catalysis of carbon-hydrogen bonds // Phil. Trans. R. Soc. A 363 (2005) 879.

109. J.L. Riccardo, W.A. Steele, A.J. Ramirez Cuesta, G. Zgrablich, Pure Monte Carlo simulation of model heterogeneous substrates: from random surfaces to many-site correlations // Langmuir 13 (1997) 1064.

110. V.F. Cabral, C.R.A. Abreu, M. Castier, F.W. Tavares, Monte Carlo simulations of the adsorption of chainlike molecules on two-dimensional heterogeneous surfaces // Langmuir 19 (2003) 1429.

111. F. Roma, A.J. Ramirez-Pastor, Configurational entropy of adsorbed particles on two-dimensional heterogeneous surfaces // Physica A 328 (2003) 513.

112. F. Bulnes, S. Bustingorry, A.J. Ramirez-Pastor, Tracer diusion of dimers on correlated heterogeneous surfaces // Physica A 330 (2003) 409.

113. A.J. Ramirez-Pastor, J.L. Riccardo, V. Pereyra, Adsorption of linear k-mers on heterogeneous surfaces with simple topographies // Langmuir 16 (2000) 682.

114. J.E. Gonzalez, A.J. Ramirez-Pastor, V.D. Pereyra, Adsorption of dimer molecules on triangular and honeycomb lattices // Langmuir 17 (2001) 6974.

115. N. Hoshi, M. Kuroda, T. Ogawa, O. Koga, Y. Hori, Infrared reflection absorption spectroscopy of the sulfuric acid anion adsorbed on Pd(s)-n(l 11) x (111). electrodes // Langmuir 20 (2004) 5066.

116. Q, Liu, R. Hoffmann, The bare and acetylene chemisorbed Si(001) surface, and the mechanism of acetylene chemisorption // J. Am. Chem. Soc. 117 (1995) 4082.

117. H.S. Kato, M. Wakatsuchi, M. Kawai, J. Yoshinobu, Different adsorbed states of 1,4-cyclohexadien on Si(001) controlled by substrate temperature // J. Phys. Chem. С. 111 (2007) 2557.

118. N.A. Besley, J.A. Bryan, Partial hessian vibrational analysis of organic molecules adsorbed on Si(100) // J. Phys. Chem. С. 112 (2008) 4308.

119. M. Nagao, H. Umeyama, K. Mukai and et al., Precursor mediated cycloaddition reaction of ethylene to the Si(001)c(4x2) surface // J. Am. Chem. Soc. 126 (2004) 9922.

120. C.-H. Chung, W.-J. Jung, I.-W. Lyo, Trapping-mediated chemisorption of ethylene on Si(001) c(4><2) // Phys. Rev. Lett. 97 (2006) 116102.

121. K. Hamaguchi, S. Machida, M. Nagao and et al., Bonding and structure of 1,4-cyclohexadiene chemisorbed on Si(100)(2*l) // J. Phys. Chem. B. 105 (2001) 3718.

122. K. Hamaguchi, K. Mukai, Y. Yamashita, J. Yoshinobu, T. Sato, M. Iwatsuki, Intermolecular interaction and arrangements of adsorbed 1,4-cyclohexadiene molecules on Si(100)(2xl) // Surf. Sci. 531 (2003) 199.

123. B.A. Горбунов, A.B. Мышлявцев, М.Д. Мышлявцева, В.Ф. Фефелов, Моделирование адсорбции ненасыщенных циклических углеводородов на реконструированной поверхности кремния (001)-2х1 методами Монте-Карло и трансфер-матрицы // Журн. Физ. Хим. 1 (2011) 99.

124. В.А. Горбунов, А.В. Мышлявцев, М.Д. Мышлявцева, В.Ф. Фефелов, Имитационная модель адсорбции ненасыщенных циклических углеводородов на реконструированной поверхности Si(001) 2x1 // Омский научный вестник 1 (2009) 215.

125. R. Gunnella, М. Shimomura, М. Munakata, Т. Takano, Т. Yamazaki, Т. Abukawa, S. Копо, Structural study of 1,4-cyclohexadiene adsorption on Si(001) surface by low energy photoelectron diffraction // Surf. Sci. 566 (2004) 618.

126. F. Cicoira, C. Santato, F. Rosei, Two-Dimensional Nanotemplates as surface cues for the controlled assembly of organic molecules // Top. Curr. Chem. 285 (2008) 203.

127. M. Bieri, M. Treier, J. Cai, K. Ait-Mansour, P. Ruffieux and et. al., Porous graphenes: two-dimensional polymer synthesis with atomic precision // Chem. Commun. (2009) 6919.

128. M. Treier, N.V. Richardson, R. Fasel, Organized formation of 2D extended covalent organic frameworks at surfaces // J. Am. Chem. Soc. 130 (2008) 14054.

129. D.F. Perepichka, F. Rosei, Extending Polymer Conjugation into the Second Dimension // Science 323 (2009)216.

130. Y. Ye, W. Sun, Y. Wang, X. Shao, X. Xu, F. Cheng, J. Li, K. Wu, A unified model: Self-assembly of trimesic acid on gold // J. Phys. Chem. C 111 (2007) 10138.

131. S. Griessl, M. Lackinger, M. Edelwirth, M. Hietschold, W.M. Heckl, Self-assembled two-dimensional molecular host-guest architectures from trimesic acid // Single Mol. 3 (2002) 25.

132. Y. Ishikawa, A. Ohira, M. Sakata, C. Hirayama, M. Kunitake, A two-dimensional molecular network structure of trimesic acid prepared by adsorption-induced self-organization // Chem. Commun. (2002) 2652.

133. H.-J. Yan, J. Lu, L.-J. Wan, C.-L. Bai, STM Study of two-dimensional assemblies of tricarboxylic acid derivatives on Au(l 11) // J. Phys. Chem. B 108 (2004) 11251.

134. J. Lu, Q. Zeng, C. Wang, Q. Zheng, L. Wana, C. Bai, Self-assembled two-dimensional hexagonal networks // J. Mater. Chem. 12 (2002) 2856.

135. K. Kannappan, T.L. Werblowsky, K.T. Rim, B.J. Berne, G.W. Flynn, An experimental and theoretical study of the formation of nanostructures of self-assembled cyanuric acid through hydrogen bond networks on graphite // J. Phys. Chem. Bill (2007) 6634.

136. M. Blume, Theory of the First-Order Magnetic Phase Change in U02 // Phys. Rev. 141 (1966)517.

137. H.W. Capel, Phase transitions in spin-one Ising systems // Phys. Lett. 23 (1966) 327.

138. M. Schick, W.-H. Shih, Spin-1 model of a microemulsion // Phys. Rev. B 34 (1986) 1797.

139. M. Blume, V.J. Emery, R.B. Griffiths, Ising model for the X transition and phase separation in He3-He4 mixtures // Phys. Rev. A 4 (1971) 1071.

140. J. Sivardiere, J. Lajzerowicz, Spin-1 lattice-gas model. I. Condensation and solidification of a simple fluid // Phys. Rev. A 11 (1975) 2090.

141. J. Sivardiere, J. Lajzerowicz, Spin-1 lattice-gas model. II. Condensation and phase separation in a binary fluid // Phys. Rev. A 11 (1975) 2101.

142. W. Rzysko, A. Patrykiejew, K. Binder, Phase transitions in a two-dimensional lattice gas model of orientable diatomic molecules // Phys. Rev. B 76 (2007) 195409.