Специалисты РТУ МИРЭА провели масштабное исследование халькогенидов переходных металлов. В ходе работы им удалось определить зоны формирования твердых растворов, интеркалированных соединений и двухфазных систем. Эти достижения создают основу для разработки принципиально новых материалов с многофункциональными характеристиками.
«Полученные данные знаменуют настоящий прорыв в материаловедении, — подчеркивает Екатерина Ефремова, доцент кафедры неорганической химии. — Нам впервые удалось системно проанализировать поведение сложных химических систем и раскрыть их необычные свойства».
Перспективные соединения для технологий будущего
Особый интерес исследователей привлекли халькогениды с низкой степенью окисления, среди которых выделяется дисульфид рения. Его уникальная кристаллическая решетка с анизотропными характеристиками и слабыми межслойными связями открывает возможности для создания инновационных модификаций. Особый потенциал материала связан с его необычной 1T-структурой, позволяющей формировать новые фазы с заданными свойствами.
Для синтеза образцов ученые применили метод вакуумного ампульного синтеза при высоких температурах. Современные методы анализа, включая рентгенофазовое исследование и фотоэлектронную спектроскопию, позволили получить точные данные о составе и структуре материалов.
Прорывные результаты исследований
Эксперименты подтвердили формирование твердых растворов внедрения в областях с повышенным содержанием рения. В системах с преобладанием титана и молибдена были зафиксированы интеркалированные фазы. Особое внимание привлекла система ReS2–WS2, где обнаружены твердые растворы с 30, 50 и 70% содержанием дисульфида рения, демонстрирующие полиморфные преобразования структуры.
«Наши открытия прокладывают путь к созданию материалов с эксклюзивными электронными и оптическими характеристиками, — отмечает Михаил Кобрин, преподаватель кафедры неорганической химии. — Это может стать основой для технологических революций в электронике, энергосбережении и медицинской технике».
Установленный факт присутствия рения, молибдена и вольфрама в степени окисления +IV открывает новые горизонты для разработки функциональных материалов следующего поколения. Эти разработки могут найти применение в создании высокоэффективных катализаторов, элементов солнечных батарей и диагностического оборудования.
