ВПЛИВ ВОЛОГОСТІ ПОВІТРЯ НА ДІЕЛЕКТРИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МІКРОННИХ ПОРОШКІВ ДВОВИМІРНОГО ДИСУЛЬФІДУ МОЛІБДЕНУ 

Анотація

Досліджено зміни діелектричних властивостей мікронних порошків двовимірного (2D) дисульфіду молібдену від рівня вологості навколишнього повітря при кімнатних температурах (імпедансна спектроскопія, 1 Гц–20 МГц). Встановлено, що мікронні порошки 2H-MoS₂ сорбують значну кількість вологи (0,43–2,88% (мас.), 3,5 год, відносна вологість повітря 45–100%). За даними імпедансної спектроскопії, в результаті зворотних процесів інтеркаляції / деінтеркаляції водяної пари відбуваються суттєві зміни діелектричних властивостей (повний, активний, реактивний (ємнісний) опір, ємність, тангенс кута втрат, реальна складова відносної діелектричної проникності) порошків 2H-MoS₂ у часі до досягнення стану рівноваги, а також у рівноважних умовах — залежно від вологості повітря та використаних частот. Встановлено, що діелектричні властивості мікронних порошків 2Н-MoS₂ є динамічними функціональними характеристиками, якими можна ефективно керувати у широких межах при змінах у часі відносної вологості повітря та рівня використаних частот. Припускається, що зміни діелектричних властивостей мікронних порошків 2H-MoS₂ пов’язані з формуванням 2D-наногетероструктур MoO_3–x/MoO₃/H⁺_x(H₂O)_yMoS₂ на поверхні частинок інтеркаляційної фази H⁺_x(H₂O)_yMoS₂. Результати роботи можуть бути використані для удосконалення нанотехнологій із застосуванням водних середовищ, оптимізації напівпровідникових, трибологічних та каталітичних властивостей 2H-MoS₂, створення багатофункціональних 2D-наноматеріалів (сенсори вологи; сорбенти і фотокаталізатори для очищення води, електро(фото)каталізатори для отримання водню при електролізі води тощо).