Маматкулов Шавкат Исроиловичнинг
фан доктори (DSc) диссертацияси ҳимояси ҳақида эълон

I. Умумий маълумотлар
Диссертация мавзуси, ихтисослик шифри ва илмий даража бериладиган фан тармоғи: “Сув/гидрофоб жисмлар фазалараро чегарасидаги ионлар адсорбсияси”, 02.00.04 – Физик кимё, физика-математика фанлари.
Диссертация мавзуси рўйхатга олинган рақами: В2024.1.DSc/FM259
Илмий маслаҳатчи: О.Н. Рўзимурадов, кимё фанлари доктори, профессор.
Диссертация бажарилган муассаса номи:“ТИҚХММИ” Миллий тадқиқот университети ҳузуридаги Фундаментал ва амалий тадқиқотлар институти.
Илмий кенгаш фаолият кўрсатаётган муассаса ва Илмий кенгаш рақами: “ТИҚХММИ” Миллий тадқиқот университети ҳузуридаги Фундаментал ва амалий тадқиқотлар институти ҳузуридаги илмий даражалар берувчи DSc.03/06.11.2025.К/ФМ.10.09 рақамли Илмий кенгаш.
Расмий оппонентлар: Юсупов Максудбек, физика-математика фанлари доктори; Иброҳим Сапаев, физика-математика фанлари доктори; Маркус Миетиннен, PhD, Норвегиянинг Берген университети ассистент профессори.
Етакчи ташкилот:  Ўзбекистон Республикаси Фанлар Аакадемияси Ион-плазма ва лазер технологиялари институти.
Диссертация йўналиши: назарий ва амалий аҳамиятга молик.
II. Тадқиқотнинг мақсади
Тадқиқотнинг мақсади сув/гидрофоб жисмлар ва сув/ҳаво фазалараро чегараларида ионларнинг адсорбсияси, сувнинг молекуляр тузилиши, юзаки заряднинг юзага келиши ҳамда ион-специфик эффектларнинг физик-кимёвий механизмларини молекуляр динамика ва замонавий назарий моделлаштириш усуллари асосида аниқлашдан иборат.Шунингдек, ишда ионлар учун термодинамик жиҳатдан мослаштирилган куч майдонларини ишлаб чиқиш, уларнинг сувли электролит эритмаларининг булк хоссалари ҳамда фазалараро ҳодисаларни ягона параметрлар тўплами асосида тавсифлаш имкониятини асослаш мақсад қилинган.
III. Тадқиқотнинг илмий янгилиги. Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
Гидрофоб жисмлар ўлчамига боғлиқ ҳолда сувнинг кичик нополар заррачаларни ҳўллаш режимидан катта гидрофоб объектлар яқинида сув зичлиги камайган қатлам ҳосил бўлиши билан тавсифланадиган “drying/depletion” режимига ўтиш қонунияти молекуляр даражада миқдорий тавсифланган. Кичик заррачаларда гидрофоб солватациянинг ҳажмий ҳиссаси, катта жисмларда эса юзавий ҳиссаси устунлиги кўрсатилган.
Сув/гидрофоб жисм интерфейсида сув зичлиги камайган қатлам қалинлигининг заррача эгрилик радиуси, температура ва босимга боғлиқлиги аниқланган. Гидрофоб объект радиуси ошиши билан интерфасиал қатлам қалинлашиши, температура ортиши билан унинг кенгайиши ҳамда юқори босимларда қисқариши кўрсатилган.
Моновалент ва дивалент ионлар учун куч майдонларини термодинамик жиҳатдан мослаштириш ва оптималлаштириш усули ишлаб чиқилган. Унда солватация эркин энергияси, солватация энтропияси, электролитларнинг фаолият коеффициентлари ва ион–сув радиал тақсимот функсияси каби характеристикалар биргаликда ҳисобга олинган.
Ишлаб чиқилган куч майдонларининг булк эритмалардаги термодинамик хоссалардан сув–ҳаво интерфейсидаги юзаки таранглик ва ион адсорбсияси жараёнларига ўтишдаги транс-ферабеллиги кўрсатилган. Ҳисобланган натижалар электролит эритмаларининг юзаки таранглиги бўйича мавжуд тажриба маълумотлари билан солиштирилган.
Сув–ҳаво интерфейсида ҳалогенид-ионларнинг селектив адсорбсияси таҳлил қилиниб, интерфасиал мойиллик Ф^- Гидратланган протон Ҳ_3 О^+нинг сув–ҳаво интерфейсига яққол адсорбсияланиши аниқланган. Ушбу адсорбсия Ҳ_3 О^+диполининг фазалараро электр майдонидаги ориентацион-индуксияланган ўзаро таъсири билан изоҳланган; олинган натижалар классик молекуляр динамика, аб инитио моделлаштириш ва юзаки таранглик бўйича тажрибавий маълумотлар билан солиштирилган.
Сув/гидрофоб интерфейсдаги сувнинг электростатик потенсиали тахминан +0.5В экани ҳамда у кўрилган температура оралиғида нисбатан барқарорлиги аниқланган. Бу натижа интерфейс яқинидаги сув молекулаларининг ориентацион тартибланиши билан боғланган.
IV. Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши: 
Диссертация ишининг натижалари журналларда эълон қилинган ва юқори таъсир кўрсаткичига эга нашрларда иқтибос олинган: 
9 Иқтибос: Shavkat Mamatkulov, Jakub Polák, Jamoliddin Razzokov, Lukáš Tomaník, Petr Slavíček, Joachim Dzubiella, Matej Kanduč, Jan Heyda. Unveiling the Borohydride Ion through Force-Field Development. Journal of Chemical Theory and Computation. 2024, 20(3) str. 1263-1273 (IF=5.5)
15 Иқтибос:Benjamin P. Fingerhut, Sh. Mamatkulov, R. Netz et al Short-Range Cooperative Slowdown of Water Solvation Dynamics around SO42- - Mg2+ Ion Pairs. ACS Physical chemistry au, 2022, https://doi.org/10.1021/acsphyschemau.2c00034 (Scopus, Impakt faktor – 3.)
42 Иқтибос: Shavkat I. Mamatkulov, Klaus F. Rinne, Richard Buchner, Roland R. Netz, and Douwe Jan Bonthuis Water-separated ion pairs cause the slow dielectric mode of magnesium sulfate solutions. The Journal of Chemical Physics 148, 222812 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5000385
134 Иқтибос: Shavkat I. Mamatkulov, Nadine Swierz, Force fields for monovalent and divalent metal cations in TIP3P water based on thermodynamic and kinetic properties. The Journal of Chemical Physics 148, 074504 (2018); https://doi.org/10.1063/1.5017694 Iqtibos: Shavkat I. Mamatkulov, Christoph Allolio, Roland R. Netz,  Douwe Jan Bonthuis, Angewandte Chemie, 2017, https://doi.org/10.1002/anie.201707391 (Scopus, Impakt faktor – 12.
101 Иқтибос: Douwe Bonthuis, Shavkat Mamatkulov, and Roland Netz. (2016) Optimization of Classical Nonpolarizable Force Fields for OH− and H3O+. Journal Chemical Physics, 144(10) http://dx.doi.org/10.1063/1.4942771.
181 Иқтибос: Mamatkulov S.I. Fyta M, Netz R.R. Force fields for divalent cations based on single-ion and ion-pair properties. J. Chem. Phys. 2013. 138. 024505. DOI:http://dx.doi.org/10.1063/1.4772808
 306 Иқтибос: Horinek D., Mamatkulov S.I., Netz R.R (2009) Rational design of ion force fields based on thermodynamic solvation properties, Journal of Chemical Physics 130, 124507 
271 Иқтибос: Horinek D, Herz A., Vrbka L., Mamatkulov S.,I., and Netz R. R.(2009) Specific ion adsorption at the air/water interface: the role of hydrophobic solvation. Chem.Phys.Letters. 479, 173-183.
159 Иқтибос: Mamatkulov, Sh. I., Khabibullaev, P.K., Netz R.R. (2004): Water at hydrophobic substrates: Curvature, Pressure and Temperature effecs.  Langmuir, 20, 4756.
Диссертация ишида ишлаб чиқилган ионлар учун куч майдонларини термодинамик жиҳатдан мослаштириш усули асосида “Электролитларнинг сувли эритмаларида солватация энергияси, ионлар радиуси ва фаоллик коеффициентини ҳисоблаш орқали ионларнинг куч майдонларини аниқлаш дастури” номли электрон ҳисоблаш машиналари учун дастур яратилди. Мазкур дастур Ўзбекистон Республикаси Адлия вазирлиги ҳузуридаги Интеллектуал мулк агентлиги томонидан ДГУ 28114 рақамли гувоҳнома билан 2023-йилда давлат рўйхатидан ўтказилган.