Неорганические наногибридные структуры на основе монослойного дисульфида молибдена с оксидными и углеродными гетерокомпонентами различной размерности для применения в полупроводниковых устройствах и катализе

Разработаны химические методы получения в мягких условиях наногибридных структур (НГС), включающих моно- и малослойные частицы дисульфида молибдена и наночастицы (НЧ) гетерокомпонентов углеродной или оксидной природы различной морфологии и размерности: 1D (углеродные нанотрубки), 2D (нанокластеры гидроксокомплексов 3d-металлов), 3D (НЧ TiO₂, ZnO). Найдены условия получения ультрадисперсных частиц MoS₂ толщиной 5 - 7 нм с использованием расслаивания его слоистых соединений с ароматическими и азациклическими органическими молекулами при удалении из межслоевого пространства MoS₂ термолабильных и летучих органических компонентов и с гидроксокомплексами металлов при кислотной обработке прекурсора. Полученные НГС и тонкослойные частицы MoS₂ перспективны для фотокаталитических применений. С целью моделирования взаимодействия монослойных частиц MoS₂ с углеродными НЧ, а также взаимодействия в НГС-прекурсорах для получения монослойных частиц установлены атомное строение и энергетические характеристики связывания компонентов модельных слоистых соединений МоS₂ c рядом ароматических и азациклических молекул. Структура, морфология, дисперсность, термическое поведение и связывание компонентов НГС и слоистых соединений исследованы с использованием порошковой рентгеновской дифракции, электронной микроскопии, ИК-спектроскопии, термического анализа и квантово-химических DFT-расчетов.