ТВЕРДі РОЗЧИНИ ЗАМІЩЕННЯ  2D MoS_2–xSe_x (0 ≤ x ≤ 2): СТРУКТУРНІ ВЛАСТИВОСТІ

Анотація

Методом хімічного осадження з парової фази синтезовано нанокристалічні тверді розчини заміщення дихалькогенідів молібдену 2D МоS_2–xSe_x (0 ≤ x ≤ 2). Рентгенівськими дослідженнями встановлено, що вони гомогенні за хімічним складом, типом шаруватої структури (2Н-МоS₂) та видом наноструктур (2D, "few-layers nanosheets"), не містять сторонніх домішок, зокрема й рентгеноаморфних фаз, інших наноструктур, а також мікронних частинок.Встановлено середні розміри анізотропних наночастинок 2D МоS_2–xSe_x (x = 0; 0,25; 0,5; 1; 1,5; 1,75 і 2) у кристалографічних напрямках [013] та [110]: d_[013] = 2,9(2)-60,5(4) нм та d_[110] = 10,4(6)-126(8) нм відповідно. Отримано дані про усереднену картину атомної будови наноструктур 2D МоS_2–xSe_x (0 ≤ x ≤ 2): гомогенність існує в усьому концентраційному інтервалі. Середні розміри наночастинок, параметри а, с та об`єми V елементарних комірок 2D МоS_2–xSe_x (0 ≤ x ≤ 2) корелюють із хімічним складом при статистичному розподілі атомів S та Se. Показано лінійне зростання параметрів а, с та V зі збільшенням вмісту Se у наноструктурах 2D МоS_2–xSe_x (0 ≤ x ≤ 2) згідно з правилом Вегарда. З результатів електронної мікроскопії випливає, що наночастинки 2D  МоS_2–xSe_x (0 ≤ x ≤ 2) мають чітку огранку (у формі трикутників чи шестикутників). Їх морфологія якісно залежить від складу та, відповідно, від стану розчину-розплаву S-Se і парціальних тисків халькогенів у паровій фазі при хімічному осадженні з парової фази. Результати досліджень можуть бути покладені в основу розроблення конкурентоспроможних лабораторних нанотехнологій отримання нанокристалічних ("few-layers nanosheets") твердих розчинів заміщення 2D МоS_2–xSe_x (0 ≤ x ≤ 2) та вивчення їх структурних властивостей як складових міждисциплінарних досліджень з метою створення нових багатофункціональних 2D-наноматеріалів..