Квантовая химия наноструктур

Научная группа профессора Роберта Александровича Эварестова
Квантово-химическое моделирование позволяет определить структуру и рассчитать свойства молекул, кристаллов и наноструктур без проведения дорогостоящего эксперимента. Полноценное использование теории групп симметрии позволяет проводить теоретические расчеты наносистем, сравнимых с экспериментально синтезируемыми образцами.

В настоящий момент в научной группе проводятся квантово-химические расчеты объектов различной размерности, построенных из слоистых кристаллов халькогенидов переходных металлов. Кроме того, в научной группе разрабатываются методики квантово-химических расчетов систем с винтовой симметрией (наностержней, нанотрубок, наногелиценов и т.п.), а также методы построения и анализа зонных картин электронных и фононных состояний таких систем, их оптических, магнитных и транспортных свойств.

Читать подробнее
Руководитель научной группы
Эварестов Роберт Александрович
r.evarestov@spbu.ru
Доцент
Бандура Андрей Вилович
a.bandura@spbu.ru
Доцент
Порсев Виталий Вениаминович
v.porsev@spbu.ru
Инженер-исследователь
Лукьянов Сергей Иванович
s.lukyanov@spbu.ru
Доцент
Куруч Дмитрий Дмитриевич
d.kuruch@spbu.ru
Старший преподаватель
Домнин Антон Владимирович
a.domnin@spbu.ru
Студент 4 курса бакалавриата
Буторлин Олег Сергеевич
Студент 4 курса бакалавриата
Причислый Кирилл Сергеевич
Студент 3 курса бакалавриата
Гарифуллин Артур Ильдарович
  • Квантово-химические расчеты электронной структуры, фононных спектров, механических, термодинамических и магнитных свойств кристаллов и наноструктур различной периодичности
  • Применение и развитие теоретико-групповых методов анализа симметрийных аспектов электронной и фононной структуры кристаллов и наноструктур
  • Молекулярно-механическое и молекулярно-динамическое моделирование многостенных углеродных нанотрубок и нанотрубок на основе халькогенидов металлов
  • Разработка новых межатомных потенциалов с использованием машинного обучения и искусственного интеллекта

Избранные публикации
  1. Lukyanov S.I., Bandura A.V., Kuruch D.D., Stanislavchuk-Abovsky D.B., Evarestov R.A. Density functional and force field modeling of achiral multi-walled MX2 (M = W, Hf; X = S, Se) nanotubes // Chemical Physics.2026.Vol. 600.№ 112893.https://doi.org/10.1016/j.chemphys.2025.112893.
  2. Porsev V.V.,Bandura A.V.,Kuruch D.D.,Evarestov R.A. Ultrathin selenium nanorods from helical phases: a quantum chemical study using line group theory //Acta Crystallographica Section A: Foundations and Advances.2025.Vol. 81.p. 460 – 472. https://doi.org/10.1107/s2053273325009088.
  3. Evarestov R.A., Porsev V.V., Kuruch D.D., CherezovaP.Yu. Torsion and Axial Deformations of Chalcogen Helical Chains (S, Se, Te): First Principles Calculations Using Line Symmetry Groups // Nanomaterials. 2025.Vol. 15.№ 505. https://doi.org/10.3390/nano15070505
  4. Porsev V.V., Bandura A.V., Evarestov R.A. Line group approach for quantum chemical study of intrinsic helical twist of ultrathin tellurium nanorods // CrystEngComm. 2024.Vol. 26. p. 3410 - 3423. https://doi.org/10.1039/D4CE00352G
  5. Porsev V.V., Evarestov R.A. Current State of Computational Modeling of Nanohelicenes // Nanomaterials.2023.Vol. 13.№2295. https://doi.org/10.3390/nano13162295.
  6. Lukyanov S.I., Bandura A.V., Evarestov R.A.Structure and stability of GaS, GaTe, and Janus-Ga2STe multi-walled nanotubes. Molecular mechanics simulation // Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures. 2021. Vol. 133. №114779.https://doi.org/10.1016/j.physe.2021.114779.
Научные проекты
  • Грант РНФ № 24-23-00207 – «Квантовохимическое исследование ультратонких наностержней теллура, селена и серы с учетом спиральной периодичности» 2022–2025 (руководитель: Эварестов Р. А.)
  • Грант РНФ № 23-23-00040 «Разработка и калибровка потенциалов силового поля для моделирования свойств многостенных нанотрубок на основе слоистых халькогенидов переходных металлов» 2023-2024 (руководитель: Бандура А. В.)
  • Грант РНФ № 22-23-00247«Использование спиральной симметрии для квантовохимических расчетов структуры и свойств наногелиценов» 2022–2023 (руководитель: Эварестов Р. А.)
  • Грант РФФИ № 20-03-00271 «Неэмпирические расчеты структуры, электронных и фононных свойств разноповерхностных нанотрубок на основе смешанных халькогенидовGa и In» 2020-2022(руководитель: Эварестов Р. А.)
  • Грант РФФИ № 17-03-00130«Неэмпирические расчеты фононных спектров и термодинамических свойств нанотрубок на основе сульфидов переходных металлов» 2017-2019(руководитель: Эварестов Р. А.)
  • Грант РФФИ № 14-03-00107«Фононы и механическая устойчивость нанотрубок на основе оксидов переходных металлов IV группы. Неэмпирические расчеты» 2014-2016 (руководитель: Эварестов Р.А.)