ДВОВИМІРНИЙ ДИСУЛЬФІД МОЛІБДЕНУ–ВОДА: ПРОЦЕСИ ІНТЕРКАЛЯЦІЇ, НОВІ ФУНКЦІОНАЛЬНІ ВЛАСТИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ЇХ ВИКОРИСТАННЯ 

Анотація

Проаналізовано результати сучасних досліджень взаємодії двовимірного дисульфіду молібдену (переважно у нанокристалічному стані)з водою і вологою повітря. Дослідження процесів та механізмів інтеркаляції/деінтеркаляції води нанокристалічних дихалькогенідів d-перехідних металів (ДХПМ, переважно 2D-MoS₂) знаходяться на початковій стадії. Показано, що інтеркальована вода може суттєво впливати на багатофункціональні властивості наноструктур та мікронних порошків            2D-MoS₂. Обґрунтовано необхідність виконання міждисциплінарних досліджень 2D-наноструктур ДХПМ, інтеркальованих водою за складними механізмами. Це, зокрема, розроблення нанотехнологій інтеркаляції/деінтеркаляції; встановлення взаємозв’язків між процесами та механізмами інтеркаляції, з одного боку, та станом реальної поверхні й особливостями реальних наноструктур ¾ з іншого; визначення відмінностей процесів та механізмів інтеркаляції для різних типів напівпровідникових і металічних наноструктур; створення багатофункціональних низькорозмірних вандерваальсових наноматеріалів із керованими властивостями на основі наногетероструктур 2D/nD (n = 0, 1, 2, 3), які інтеркальовані водою. До перспективних областей використання наноструктур 2D-MoS₂, інтеркальованих водою, належать: нанотехнології гетероструктур з аномальними властивостями води; трибологічні характеристики твердих мастил при наявності вологи; нанотехнології з використанням води чи водних розчинів; сорбенти та фотокаталізатори для очищення води; електро(фото, п’єзо)ка­талізатори для отримання водню та кисню при електролізі води; гідровольтаїчні ефекти; сенсори вологості повітря; біосенсори; дезінфекція (пандемія COVID-19).