Ефремова Екатерина Игоревна, к.х.н., доцент кафедры неорганической химии им. А.Н. Реформатского
119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Scopus Author ID 56506855800
Ekaterina I. Efremova, Cand. Sci. (Chem.), Assistant Professor, A.N. Reformatskii Department of Inorganic Chemistry
86, Vernadskogo pr., Moscow, 119571
Scopus Author ID 56506855800
Лазов Михаил Александрович, к.х.н., ассистент, кафедра аналитической химии им. И.П. Алимарина
119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Scopus Author ID 56466030700
Mikhail A. Lazov, Cand. Sci. (Chem.), Assistant Professor, I.P. Alimarin Department of Analytical Chemistry
86, Vernadskogo pr., Moscow, 119571
Scopus Author ID 56466030700
Кобрин Михаил Романович, преподаватель, кафедра неорганической химии им. А.Н. Реформатского
119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Mikhail R. Kobrin, Lecturer, A.N. Reformatskii Department of Inorganic Chemistry
86, Vernadskogo pr., Moscow, 119571
Фомичев Валерий Вячеславович, д.х.н., профессор кафедры химии и технологии редких элементов им. Большакова К.А.
119571, Москва, пр-т Вернадского, д. 86
Scopus Author ID 57196028937
ResearcherID P-9883-2017
Valery V. Fomichev, Dr. Sci. (Chem.), Professor, K.A. Bolshakov Department of Chemistry and Technology of Rare Elements
86, Vernadskogo pr., Moscow, 119571
Scopus Author ID 57196028937
ResearcherID P-9883-2017
Objectives. Chalcogenides of transition elements with low oxidation states, as well as their substituted derivatives, remain a poorly studied class of chemical compounds. Rhenium disulfide has many distinctive features and great application potential as a new twodimensional semiconductor. This is due to its unusual structure and unique anisotropic properties. The presence of weak interlayer bonding and a unique distorted octahedral (1T) structure suggests the possibility of creating new phases on its basis. The aim of this work is to obtain and study phases in systems Re(IV)S2–Ti(IV)S2, Re(IV)S2–Mo(IV)S2, and Re(IV)S2–W(IV)S2.Methods. The samples were obtained by high-temperature solid-phase ampoule synthesis in a vacuum. The study was carried out using X-ray phase analysis and X-ray photoelectron spectroscopy.Results. The regions of existence of solid solutions, intercalates and two-phase regions in the resulting systems were established.Diffraction patterns were obtained for the new phases and the crystal lattice parameters were calculated. Based on data relating to the binding energies of core electrons with the nucleus, the study showed the valence states of the elements after synthesis. The study also confirmed that all phases obtained as a result of synthesis contain transition elements in the oxidation state (IV).Conclusions. Intercalated solid solutions are formed in areas rich in rhenium, while in areas close to titanium and molybdenum disulfides, intercalated phases are attained. In the ReS2–WS2 system there is a region of solid solutions, including 30, 50, and 70 mol % rhenium disulfide. Their structure is a polymorphic modification of the structure of the original components. The presence of rhenium, molybdenum, and tungsten in these phases in the oxidation state (+IV) was confirmed. The data obtained on phase formation in dichalcogenide systems can be practically used in the creation of materials with unique electronic, magnetic, and optical properties with a wide range of applications.
Цели. Халькогениды переходных элементов с низкой степенью окисления, а также их замещенные производные до сих пор являются малоизученным классом химических соединений. В качестве нового двумерного полупроводника дисульфид рения имеет множество отличительных особенностей и обладает большим потенциалом для применения благодаря своей необычной структуре и уникальным анизотропным свойствам, а наличие у данного соединения слабой межслойной связи и уникальной искаженной октаэдрической (1Т) структуры позволяет предположить возможность создания новых фаз на его основе. Цель данной работы — получение и исследование фаз в системах Re(IV)S2–Ti(IV)S2, Re(IV)S2–Mo(IV)S2 и Re(IV)S2–W(IV)S2.Методы. Образцы были получены методом высокотемпературного твердофазного ампульного синтеза в вакууме. Исследование проводили методами рентгенофазового анализа и рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии.Результаты. Установлены области существования твердых растворов, интеркалатов и двухфазных областей в полученных системах. Для новых фаз получены дифрактограммы и рассчитаны параметры кристаллической решетки. По данным энергий связи остовных электронов с ядром показано, в каких валентных состояниях находятся элементы после синтеза, подтверждено, что все полученные в результате синтеза фазы содержат переходные элементы в степени окисления (IV).Выводы. В богатых рением областях образуются твердые растворы по типу внедрения, в то время как в областях, близких к дисульфидам титана и молибдена, реализуются интеркалированные фазы. В системе ReS2–WS2 существует область твердых растворов, включающая 30, 50 и 70 мол. % дисульфида рения, структура которых является полиморфной модификацией структуры исходных компонентов. Подтверждено присутствие рения, молибдена и вольфрама в этих фазах в степени окисления (+IV).Полученные данные о фазообразовании в системах дихалькогенидов могут быть практически использованы при создании материалов, обладающих уникальными электронными, магнитными и оптическими свойствами с обширной областью применения.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.