Исследователи из РТУ МИРЭА изучили особые вещества — халькогениды переходных элементов. Эти материалы обладают уникальными электронными, магнитными и оптическими свойствами, что делает их чрезвычайно полезными в различных областях науки и техники. Например, они могут использоваться для создания новых типов электронных устройств, улучшения качества медицинских приборов или повышения эффективности солнечных батарей.
Ученые РТУ МИРЭА исследовали халькогениды переходных элементов. Они установили области существования твердых растворов, интеркалатов и двухфазных областей в полученных системах. Эти открытия открывают путь к созданию уникальных материалов с широкими возможностями применения. Результаты проекта опубликованы в научном журнале «Тонкие химические технологии».
«Эти результаты имеют огромное значение для развития науки, – комментирует Екатерина Ефремова, доцент кафедры неорганической химии имени А. Н. Реформатского Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова РТУ МИРЭА. – Мы впервые смогли детально изучить поведение таких сложных систем и выявить их уникальные свойсинтертва».
Халькогениды переходных элементов с низкой степенью окисления и их замещенные производные остаются слабо изученными химическими соединениями. Дисульфид рения выделяется среди них своими особенностями и потенциалом для практического использования. Его уникальная структура и анизотропные свойства делают его перспективным материалом для различных применений. Кроме того, слабая межслойная связь и уникальная искаженная октаэдрическая (1T) структура предполагают возможность создания новых фаз на его основе.
Образцы были получены методом высокотемпературного твердофазного ампульного синтеза в вакууме. Исследование проводилось методами рентгенофазового анализа и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.
Выводами исследования стало подтверждение того, что в богатых рением областях образуются твердые растворы по типу внедрения, тогда как в областях, близких к дисульфидам титана и молибдена, реализуются интеркалированные фазы. В системе ReS2–WS2 обнаружена область твердых растворов, включающая 30, 50 и 70 молекулярных процентов дисульфида рения, структура которых представляет собой полиморфную модификацию структуры исходных компонентов. Присутствие рения, молибдена и вольфрама в этих фазах в степени окисления (+IV) было также подтверждено.
«Это исследование открывает путь к созданию материалов с уникальными электронными, магнитными и оптическими свойствами, – добавляет Михаил Кобрин, преподаватель кафедры неорганической химии имени А. Н. Реформатского Института тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова РТУ МИРЭА. – Это может привести к значительным достижениям в различных отраслях промышленности и технологий».