Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама
С помощью химического осаждения из газовой фазы синтезированы гомогенные нанокристаллические порошки 2H-МоSе2 и 2H-WSе2. Средние размеры анизотропных наночастиц изменяются в широких пределах: для кристаллографических направлений [013] в 2H-МоSе2 – 4,8(3)—44(3) нм, 2Н-WSе2 – 4,5(3)—41(2,5) нм и [1...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
|---|---|
| Datum: | 2008 |
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
2008
|
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76204 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама / Л.М. Куликов, Н.Б. Кёниг, Л.Г. Аксельруд, В.Н. Давыдов // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2008. — Т. 6, № 4. — С. 1137-1145. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859714746209533952 |
|---|---|
| author | Куликов, Л.М. Кёниг, Н.Б. Аксельруд, Л.Г. Давыдов, В.Н. |
| author_facet | Куликов, Л.М. Кёниг, Н.Б. Аксельруд, Л.Г. Давыдов, В.Н. |
| citation_txt | Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама / Л.М. Куликов, Н.Б. Кёниг, Л.Г. Аксельруд, В.Н. Давыдов // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2008. — Т. 6, № 4. — С. 1137-1145. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології |
| description | С помощью химического осаждения из газовой фазы синтезированы гомогенные нанокристаллические порошки 2H-МоSе2 и 2H-WSе2. Средние
размеры анизотропных наночастиц изменяются в широких пределах: для
кристаллографических направлений [013] в 2H-МоSе2 – 4,8(3)—44(3) нм,
2Н-WSе2 – 4,5(3)—41(2,5) нм и [110] в 2H-МоSе2 – 17,9(1,1)—50(3) нм,
2Н-WSе2 – 18,7(1,2)—82(5) нм в зависимости от температур отжига (2H-
МоSе2 – 760—950 К, 2Н-WSе2 – 700—1020 К). При повышении температуры отжига (950—1020 К) нанокристаллического 2Н-MoSe2 образуются
его микронные порошки. Параметры элементарных ячеек а, с, а также их
отношение с/а коррелируют со средними размерами анизотропных наночастиц 2Н-MoSе2 и 2H-WSе2.
За допомогою хемічного осадження з газової фази синтезовано гомогенні
нанокристалічні порошки 2H-МоSе2 і 2H-WSе2. Середні розміри їх анізотропних наночастинок змінюються в широких межах: для кристалографі-
чних напрямків [013] у 2H-МоSе2 – 4,8(3)—44(3) нм, 2Н-WSе2 – 4,5(3)—
41(2,5) нм та [110] у 2H-МоSе2 – 17,9(1,1)—50(3) нм, 2Н-WSе2 –
18,7(1,2)—82(5) нм в залежності від температур відпалу (2H-МоSе2 – 760—
950 К, 2Н-WSе2 – 700—1020 К). При підвищенні температури відпалу
(950—1020 К) нанокристалічного 2Н-MoSe2 утворюються його мікронні
порошки. Параметри елементарних комірок а, с, а також їх відношення
с/а корелюють із середніми розмірами анізотропних наночастинок 2Н-
MoSе2 і 2H-WSе2.
The homogeneous nanocrystalline 2H-МоSe2 and 2H-WSe2 powders are synthesized
by the chemical vapour deposition (CVD) method. Depending on annealing
temperatures (for 2H-МоSе2, 760—950 K, and for 2Н-WSе2, 700—
1020 K), the average sizes of anisotropic nanoparticles are changed in wideranges: for crystallographic directions [013] in 2H-МоSе2, 4.8(3)—44(3) nm,
and in 2Н-WSе2, 4.5(3)—41(2.5) nm, or, for [110] in 2H-МоSе2, 17.9(1.1)—
50(3) nm, and in 2Н-WSе2, 18.7(1.2)—82(5) nm. Micron-level 2Н-MoSe2 powders
are fabricated at annealing temperatures increasing (950—1020 K). Parameters
of unit cells, a, c, and their ratio, с/а, correlate with the average
sizes of anisotropic 2H-МоSe2 and 2H-WSe2 nanoparticles.
|
| first_indexed | 2025-12-01T07:59:56Z |
| format | Article |
| fulltext |
1137
PACS numbers: 61.46.Hk, 61.72.Cc, 68.55.Ln, 68.65.Ac, 81.07.Bc, 81.07.Wx, 81.15.Gh
Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена
и вольфрама
Л. М. Куликов, Н. Б. Кёниг, Л. Г. Аксельруд*, В. Н. Давыдов*
Институт проблем материаловедения им. И. Н. Францевича НАН Украины,
ул. Кржижановского, 3,
03680, ГСП, Киев-142, Украина
*Львовский национальный университет им. Ивана Франко,
ул. Кирилла и Мефодия, 6,
79005 Львов, Украина
С помощью химического осаждения из газовой фазы синтезированы го-
могенные нанокристаллические порошки 2H-МоSе2 и 2H-WSе2. Средние
размеры анизотропных наночастиц изменяются в широких пределах: для
кристаллографических направлений [013] в 2H-МоSе2 – 4,8(3)—44(3) нм,
2Н-WSе2 – 4,5(3)—41(2,5) нм и [110] в 2H-МоSе2 – 17,9(1,1)—50(3) нм,
2Н-WSе2 – 18,7(1,2)—82(5) нм в зависимости от температур отжига (2H-
МоSе2 – 760—950 К, 2Н-WSе2 – 700—1020 К). При повышении темпера-
туры отжига (950—1020 К) нанокристаллического 2Н-MoSe2 образуются
его микронные порошки. Параметры элементарных ячеек а, с, а также их
отношение с/а коррелируют со средними размерами анизотропных нано-
частиц 2Н-MoSе2 и 2H-WSе2.
За допомогою хемічного осадження з газової фази синтезовано гомогенні
нанокристалічні порошки 2H-МоSе2 і 2H-WSе2. Середні розміри їх анізот-
ропних наночастинок змінюються в широких межах: для кристалографі-
чних напрямків [013] у 2H-МоSе2 – 4,8(3)—44(3) нм, 2Н-WSе2 – 4,5(3)—
41(2,5) нм та [110] у 2H-МоSе2 – 17,9(1,1)—50(3) нм, 2Н-WSе2 –
18,7(1,2)—82(5) нм в залежності від температур відпалу (2H-МоSе2 – 760—
950 К, 2Н-WSе2 – 700—1020 К). При підвищенні температури відпалу
(950—1020 К) нанокристалічного 2Н-MoSe2 утворюються його мікронні
порошки. Параметри елементарних комірок а, с, а також їх відношення
с/а корелюють із середніми розмірами анізотропних наночастинок 2Н-
MoSе2 і 2H-WSе2.
The homogeneous nanocrystalline 2H-МоSe2 and 2H-WSe2 powders are syn-
thesized by the chemical vapour deposition (CVD) method. Depending on an-
nealing temperatures (for 2H-МоSе2, 760—950 K, and for 2Н-WSе2, 700—
1020 K), the average sizes of anisotropic nanoparticles are changed in wide
Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології
Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies
2008, т. 6, № 4, сс. 1137—1145
© 2008 ІМФ (Інститут металофізики
ім. Г. В. Курдюмова НАН України)
Надруковано в Україні.
Фотокопіювання дозволено
тільки відповідно до ліцензії
1138 Л. М. КУЛИКОВ, Н. Б. КЁНИГ, Л. Г. АКСЕЛЬРУД, В. Н. ДАВЫДОВ
ranges: for crystallographic directions [013] in 2H-МоSе2, 4.8(3)—44(3) nm,
and in 2Н-WSе2, 4.5(3)—41(2.5) nm, or, for [110] in 2H-МоSе2, 17.9(1.1)—
50(3) nm, and in 2Н-WSе2, 18.7(1.2)—82(5) nm. Micron-level 2Н-MoSe2 pow-
ders are fabricated at annealing temperatures increasing (950—1020 K). Pa-
rameters of unit cells, a, c, and their ratio, с/а, correlate with the average
sizes of anisotropic 2H-МоSe2 and 2H-WSe2 nanoparticles.
Ключевые слова: слоистые наноструктуры, диселениды молибдена и
вольфрама.
(Получено 23 ноября 2007 г.)
1. ВВЕДЕНИЕ
Слоистые диселениды молибдена и вольфрама (2H-МоSе2, 2H-WSе2
структурного типа 2H-MS2), как и другие дихалькогениды d-пере-
ходных металлов (в частности, дисульфиды молибдена и вольфра-
ма), перспективны для создания многофункциональных наномате-
риалов различного назначения (см., например, [1—4]): наносмазки;
водородные сенсоры; наноматериалы для преобразователей энер-
гии; нанокатализаторы; наноматериалы с экстремально высокими
характеристиками прочности при ударных нагрузках; теплоизоля-
ционные наноматериалы; магнитные наноматериалы.
К настоящему времени в научной литературе отсутствуют данные
о синтезе слоистых наноструктур диселенидов молибдена и вольф-
рама, 2H-МоSе2, 2H-WSе2. В связи с этим, актуальны исследования
наноструктур диселенидов молибдена и вольфрама со слоистыми
структурами типа 2Н, которые характерны для микронных порош-
ков и монокристаллов этих соединений, а также слоистых дисуль-
фидов молибдена и вольфрама. Авторами предложено использование
химического осаждения из газовой фазы (CVD) для синтеза анизо-
тропных наночастиц 2H-МоSе2 и 2H-WSе2 [5, 6]. Для последующего
регулирования средних размеров синтезированных наночастиц 2H-
МоSе2 и 2H-WSе2 использовали их отжиг в вакууме.
Цель работы – исследование влияния температуры и времени
отжига на средние размеры анизотропных наночастиц 2H-МоSе2 и
2H-WSе2, а также установление их взаимосвязей с параметрами
элементарных ячеек.
2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Слоистые наноструктуры 2H-МоSе2, 2H-WSе2 получены с помощью
химического осаждения из газовой фазы [5, 6], их дополнительный
отжиг осуществляли при 760—1100 К, 700—1020 К, время 4—25 ч,
соответственно в вакуумированных кварцевых ампулах (∼ 0,1 Па).
Рентгеновские исследования, включая определение средних раз-
СЛОИСТЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ ДИСЕЛЕНИДОВ МОЛИБДЕНА И ВОЛЬФРАМА 1139
меров анизотропных наночастиц, выполнены на автоматическом
порошковом дифрактометре HZG-4A (CuKα-излучение). Индициро-
вание рентгенограмм, уточнение параметров элементарных ячеек
методом наименьших квадратов, структурных параметров выпол-
нено с помощью пакета собственных программ WinCSD [7]. Средние
размеры анизотропных наночастиц определяли по методу анализа
уширения рентгеновских линий (формула Шеррера), при анализе
функций физического уширения учитывалось возможное влияние
искажений кристаллической структуры (формула Стокса). Соот-
ветствующие компьютерные расчеты средних размеров наночастиц
в кристаллографических направлениях [013] и [110] выполнены с
помощью пакета усовершенствованных программ WinCSD [7].
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Установлено, что низкотемпературные процессы химического оса-
ждения из газовой фазы по механизму пар—жидкость—твердая фаза
позволяют получать в достаточно больших количествах нанокри-
сталлические 2H-МоSе2 и 2H-WSе2, гомогенные по химическому
составу (MoSе2, WSе2), типам слоистой структуры (2Н-МоS2, что ха-
рактерно для микронных порошков, монокристаллов) и нанострук-
тур (слоистые наноструктуры – ‘ultrathin nanosheets’), не содер-
жащие примеси посторонних, в том числе рентгеноаморфных, фаз и
др. наноструктур [5, 6].
Дополнительный отжиг в вакууме позволяет эффективно регули-
ровать средние размеры анизотропных наночастиц 2H-МоSе2 и 2H-
WSе2 в широких пределах для кристаллографических направлений
а б
Рис. 1. Зависимости средних размеров наночастиц 2Н-WSе2 в направлении
[013] d[013] (а) и [110] d[110] (б) от температуры отжигаТ.
1140 Л. М. КУЛИКОВ, Н. Б. КЁНИГ, Л. Г. АКСЕЛЬРУД, В. Н. ДАВЫДОВ
[013] и [110] (табл. 1, 2): 2H-МоSе2 – d[013] = 4,8(3)—44(3) нм,
d[110] = 17,9(1,1)—50(3) нм, 760—950 К; 2Н-WSе2 – d[013] = 4,5(3)—
41(2,5) нм, d[110] = 18,7(1,2)—82(5) нм, 700—1020 К.
Доминирующее воздействие на рост анизотропных указанных на-
ночастиц оказывают температуры отжига. Время отжига (4—25 ч)
практически не влияет на средние размеры наночастиц 2H-МоSе2 и
2H-WSе2 в направлении [013] с учетом доверительных интервалов,
для [110] наблюдается тенденция к линейному увеличению средних
размеров наночастиц при увеличении времени отжига.
а б
Рис. 2. Зависимости параметра a элементарной ячейки 2Н-MoSе2 от сред-
них размеров наночастиц в направлении [013] d[013] (а) и [110] d[110] (б).
а б
Рис. 3. Зависимости параметра а элементарной ячейки 2Н-WSе2 от
средних размеров наночастиц в направлении [013] d[013] (а) и [110] d[110]
(б) – 1; 2 – для микронных порошков, полученных по технологии,
разработанной в ИПМ НАН Украины.
Т
А
Б
Л
И
Ц
А
1
.
Р
ез
у
л
ьт
ат
ы
р
ен
тг
ен
ов
ск
и
х
и
сс
л
ед
ов
ан
и
й
н
ан
ок
р
и
ст
ал
л
и
ч
ес
к
ог
о
2
H
-M
oS
e 2
.
О
тж
и
г
П
ар
ам
ет
р
ы
эл
ем
ен
та
р
н
ой
я
ч
ей
к
и
,
н
м
Н
ап
р
ав
л
ен
и
е
[0
1
3
]
Н
ап
р
ав
л
ен
и
е
[1
1
0
]
№
Т
,
К
τ,
ч
а
с
С
р
ед
н
и
й
р
аз
м
ер
ч
ас
ти
ц
d
[0
1
3
],
н
м
П
ол
у
ш
и
р
и
н
а
р
ен
тг
ен
ов
ск
и
х
р
еф
л
ек
со
в
H
w
,
р
ад
С
р
ед
н
и
й
р
аз
м
ер
ч
ас
ти
ц
d
[1
1
0
],
н
м
П
ол
у
ш
и
р
и
н
а
р
ен
тг
ен
ов
ск
и
х
р
еф
л
ек
со
в
H
w
,
р
ад
1
7
6
0
2
3
0
,3
2
8
5
6
(2
)
1
,2
9
3
9
(1
)
4
4
(3
)
0
,0
0
3
6
8
5
0
(3
)
0
,0
0
3
4
8
2
8
5
0
2
1
0
,3
2
8
7
3
(3
)
1
,2
9
3
8
(2
)
2
4
,3
(9
)
0
,0
0
6
7
2
4
9
,7
(1
,7
)
0
,0
0
3
5
1
3
8
7
0
4
0
,3
2
8
7
4
(9
)
1
,2
9
7
(1
)
4
,8
(3
)
0
,0
3
3
6
8
1
7
,9
(1
,1
)
0
,0
0
9
7
3
4
8
7
0
8
0
,3
2
8
8
(1
)
1
,2
9
7
(1
)
5
,2
(3
)
0
,0
3
1
1
2
2
5
,4
(1
,6
)
0
,0
0
6
8
8
5
8
7
0
1
8
0
,3
2
8
6
5
(9
)
1
,2
9
7
(1
)
5
,4
(3
)
0
,0
3
0
3
5
2
0
,4
(1
,2
)
0
,0
0
8
5
4
6
8
7
0
2
5
0
,3
2
8
9
7
(7
)
1
,2
9
5
(1
)
5
,3
(3
)
0
,0
3
0
9
1
3
1
,0
(4
)
0
,0
0
5
6
3
7
9
5
0
9
0
,3
2
8
7
6
(1
)
1
,2
9
2
3
(7
)
6
,5
(4
)
0
,0
2
5
0
9
3
6
,3
(2
,3
)
0
,0
0
4
8
0
8
1
0
2
0
1
0
0
,3
2
9
0
5
(1
)
1
,2
9
2
6
(1
)
>
2
0
0
–
>
2
0
0
–
9
1
1
0
0
8
0
,3
2
8
9
8
(1
)
1
,2
9
3
1
(1
)
>
2
0
0
–
>
2
0
0
–
П
ри
м
еч
а
н
и
е:
и
зл
у
ч
ен
и
е,
д
л
и
н
а
во
л
н
ы
–
C
u
,
0
,1
5
4
1
8
5
н
м
с
оо
тв
ет
ст
ве
н
н
о;
п
ор
ош
к
ов
ы
й
д
и
ф
р
ак
то
м
ет
р
.
СЛОИСТЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ ДИСЕЛЕНИДОВ МОЛИБДЕНА И ВОЛЬФРАМА 1141
Т
А
Б
Л
И
Ц
А
2
. Р
ез
у
л
ьт
ат
ы
р
ен
тг
ен
ов
ск
и
х
и
сс
л
ед
ов
ан
и
й
н
ан
ок
р
и
ст
ал
л
и
ч
ес
к
ог
о
2
H
-W
S
e 2
.
О
тж
и
г
П
ар
ам
ет
р
ы
эл
ем
ен
та
р
н
ой
я
ч
ей
к
и
,
н
м
Н
ап
р
ав
л
ен
и
е
[0
1
3
]
Н
ап
р
ав
л
ен
и
е
[1
1
0
]
№
Т
,
К
τ,
ч
а
с
С
р
ед
н
и
й
р
аз
м
ер
ч
ас
ти
ц
d
[0
1
3
],
н
м
П
ол
у
ш
и
р
и
н
а
р
ен
тг
ен
ов
ск
и
х
р
еф
л
ек
со
в
H
w
,
р
ад
С
р
ед
н
и
й
р
аз
м
ер
ч
ас
ти
ц
d
[1
1
0
],
н
м
П
ол
у
ш
и
р
и
н
а
р
ен
тг
ен
ов
ск
и
х
р
еф
л
ек
со
в
H
w
,
р
ад
1
7
0
0
1
0
0
,3
2
8
6
(2
)
1
,2
9
9
(1
)
4
,5
(3
)
0
,0
3
5
9
3
1
8
,7
(1
,2
)
0
,0
0
9
3
4
2
7
9
0
8
0
,3
2
8
7
6
(9
)
1
,3
0
0
7
(8
)
4
,9
(3
)
0
,0
3
3
3
6
1
9
,3
(1
,2
)
0
,0
0
9
0
4
3
8
7
0
4
0
,3
2
8
6
4
(6
)
1
,3
0
0
3
(8
)
5
,2
(3
)
0
,0
3
1
0
5
3
1
,8
(1
,7
)
0
,0
0
5
4
8
4
8
7
0
8
0
,3
2
8
7
2
(7
)
1
,3
0
0
4
(1
)
5
,5
(3
)
0
,0
2
9
8
7
2
6
,5
(1
,7
)
0
,0
0
6
5
9
5
8
7
0
1
8
0
,3
2
8
9
9
(6
)
1
,3
0
0
9
(7
)
5
,5
(3
)
0
,0
2
9
7
3
3
4
,6
(1
,9
)
0
,0
0
5
0
4
6
8
7
0
2
5
0
,3
2
8
8
3
(5
)
1
,3
0
0
8
(7
)
5
,4
(3
)
0
,0
2
9
8
7
3
6
,1
(1
,9
)
0
,0
0
4
8
4
7
9
5
0
8
0
,3
2
8
7
1
(6
)
1
,2
9
9
7
(7
)
7
,3
(4
)
0
,0
2
2
4
5
3
6
(2
)
0
,0
0
4
8
0
8
1
0
2
0
8
0
,3
2
8
7
1
(1
)
1
,2
9
8
4
(2
)
3
3
(2
)
0
,0
0
4
9
9
8
2
(5
)
0
,0
0
2
1
3
П
ри
м
еч
а
н
и
е:
и
зл
у
ч
ен
и
е,
д
л
и
н
а
во
л
н
ы
–
C
u
,
0
,1
5
4
1
8
5
н
м
с
оо
тв
ет
ст
ве
н
н
о;
п
ор
ош
к
ов
ы
й
д
и
ф
р
ак
то
м
ет
р
.
1142 Л. М. КУЛИКОВ, Н. Б. КЁНИГ, Л. Г. АКСЕЛЬРУД, В. Н. ДАВЫДОВ
СЛОИСТЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ ДИСЕЛЕНИДОВ МОЛИБДЕНА И ВОЛЬФРАМА 1143
Установлено, что переход от нанокристаллических к микронным
размерам (> 200 нм) частиц 2Н-MoSe2 происходит в интервале 950
К < Т ≤ 1020 К (табл. 1).
Средние размеры наночастиц 2Н-WSе2 в кристаллографических
направлениях [013] и [110] взаимосвязаны: с повышением темпера-
туры отжига (700—1020 К), в отличие от 2H-МоSе2, наблюдается их
экспоненциальное увеличение (рис. 1). Для аналогичных условий
синтеза и отжига средние размеры наночастиц 2Н-WSе2 несколько
превышают соответствующие размеры для 2Н-МоSе2 (в 1,6 раза в
направлении [110]). В одном и том же температурном интервале
отжига средние размеры наночастиц 2H-MoSе2 существенно пре-
вышают аналогичные величины для 2H-MoS2: в направлении [013]
– в 2—12 раз, [110] – 2—4 раза (для наноструктур 2H-MoS2 (темпе-
ратуры отжига 820—950 К): d[013] = 2,7(2)—3,7(2) нм, d[110] = 8,5(4)—
11,5(4) нм [8]). Эти отличия, возможно, связаны с разными физико-
химическими и кинетическими характеристиками процессов син-
теза и структурообразования 2H-MoSe2 и 2H-MoS2.
Установлено, что параметры элементарных ячеек а, с, а также их
отношение c/а для слоистых наноструктур 2Н-MoSе2 и 2H-WSе2 кор-
релируют со средними размерами наночастиц в кристаллографиче-
ских направлениях [013] и [110]. При возрастании d[013] для наност-
руктур 2Н-MoSе2 наблюдается тенденция к линейному уменьшению
параметра а (рис. 2, а); в случае увеличения d[110] параметр а сначала
возрастает (17,9(1,1) нм ≤ d[110] ≤ 31,0(4) нм), затем – уменьшается
(31,0(4) нм < d[110] ≤ 50(3) нм) (рис. 2, б). Для наноструктур 2H-WSе2
при увеличении d[013] и d[110] параметр a практически не изменяется,
его значения с учетом доверительных интервалов отвечают анало-
а б
Рис. 4. Зависимости параметра с элементарной ячейки 2Н-MoSе2 от средних
размеров наночастиц в направлении [013] d[013] (а) и [110] d[110] (б) – 1; 2 –
для микронных порошков, полученных по технологии, разработанной в
ИПМ НАН Украины; 3 – для порошков с размерами частиц > 200 нм.
1144 Л. М. КУЛИКОВ, Н. Б. КЁНИГ, Л. Г. АКСЕЛЬРУД, В. Н. ДАВЫДОВ
гичным данным для микронных порошков, полученных по техноло-
гии, разработанной в ИПМ НАН Украины (рис. 3).
Для параметра с наноструктур 2H-MoSе2 наблюдается тенденция
к линейному уменьшению с увеличением d[013] (рис. 4, а) и d[110] (рис.
4, б). Для наноструктур 2H-WSе2 с ростом d[013] наблюдается тенден-
ция к экспоненциальному уменьшению параметра с (рис. 5, а) и его
линейному уменьшению в случае увеличения d[110] (рис. 5, б). При
увеличении средних размеров наночастиц 2H-MSe2 (M = Mo, W) в
направлениях [013] и [110] отношение параметров их ячеек c/а
уменьшается.
4. ВЫВОДЫ
Методом химического осаждения из газовой фазы впервые синтези-
рованы слоистые наноструктуры 2H-MoSe2 и 2H-MoS2. Показано, что
средние размеры их анизотропных наночастиц эффективно регули-
руются температурами отжига в широких пределах для кристалло-
графических направлений [013] и [110]: 2H-МоSе2 – d[013] = 4,8(3)—
44(3) нм, d[110] = 17,9(1,1)—50(3) нм, 760—950 К; 2Н-WSе2 – d[013] =
= 4,5(3)—41(2,5) нм, d[110] = 18,7(1,2)—82(5) нм, 700—1020 К. Переход
частиц 2Н-MoSe2 от нанокристаллических к микронным размерам
(> 200 нм) осуществляется в интервале температур отжига 950 К <
< Т ≤ 1020 К. Время отжига (4—25 ч) при указанных температурах
практически не влияет на размеры наночастиц 2H-МоSе2 и 2H-WSе2
в направлении [013]; для [110] наблюдается тенденция к росту нано-
частиц со временем.
а б
Рис. 5. Зависимости параметра с элементарной ячейки 2Н-WSе2 от средних
размеров наночастиц в направлении [013] d[013] (а) и [110] d[110] (б) – 1; 2 –
для микронных порошков, полученных по технологии, разработанной в
ИПМ НАН Украины; 3 – для порошков с размерами частиц > 200 нм.
СЛОИСТЫЕ НАНОСТРУКТУРЫ ДИСЕЛЕНИДОВ МОЛИБДЕНА И ВОЛЬФРАМА 1145
Установлено, что параметры элементарных ячеек а, с, а также их
отношение с/а для нанокристаллических 2Н-MoSе2 и 2H-WSе2 кор-
релируют со средними размерами их наночастиц в кристаллогра-
фических направлениях [013], [110] и отличаются от аналогичных
значений для микронных порошков этих соединений.
ЦИТИРОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. D. O’Hare, Inorganic Materials (London: Wiley&Sons Ltd.: 1996).
2. R. Scholhorn, Chem. Mater., 8, No. 8: 1747 (1996).
3. Л. М. Куликов, Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології, 2, вип. 2:
401 (2004).
4. R. Tenne, Nature Nanotechnology, 1: 103 (2006).
5. Л. М. Куліков, Н. Б. Кьоніґ, Спосіб отримання нанокристалічних порошків
дихалькогенідів молібдену (Патент України, МПК C01B17/00, C01B19/00 –
№ 200702447; заявл. 06.03.2007; опубл. 10.01.2008, Бюл. № 1).
6. Л. М. Куліков, Н. Б. Кьоніґ, Спосіб отримання нанокристалічних порошків
дихалькогенідів вольфраму (Патент України, МПК C01B17/20, C01B19/00 –
№ 200702446; заявл. 06.03.2007; опубл. 10.01.2008, Бюл. № 17).
7. L. G. Akselrud, Yu. Grin, V. K. Pecharsky, P. Yu. Zavalij, B. E. Baumgartner,
and E. Wolfel, Proc. ІІ Europ. Powder Diffraction Conf. (Enschede, The Nether-
lands, 1992), pt. 1, p. 335 (1993).
8. Л. М. Куликов, Н. Б. Кёниг, Л. Г. Аксельруд, В. Н. Давыдов, Наносистеми,
наноматеріали, нанотехнології, 5, вип. 1: 177 (2007).
_Kulikov_nano.pdf
_TABLE1_nano
_TABLE2_nano
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-76204 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1816-5230 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-01T07:59:56Z |
| publishDate | 2008 |
| publisher | Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Куликов, Л.М. Кёниг, Н.Б. Аксельруд, Л.Г. Давыдов, В.Н. 2015-02-08T18:23:02Z 2015-02-08T18:23:02Z 2008 Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама / Л.М. Куликов, Н.Б. Кёниг, Л.Г. Аксельруд, В.Н. Давыдов // Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології: Зб. наук. пр. — К.: РВВ ІМФ, 2008. — Т. 6, № 4. — С. 1137-1145. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 1816-5230 PACS numbers: 61.46.Hk,61.72.Cc,68.55.Ln,68.65.Ac,81.07.Bc,81.07.Wx,81.15.Gh https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76204 С помощью химического осаждения из газовой фазы синтезированы гомогенные нанокристаллические порошки 2H-МоSе2 и 2H-WSе2. Средние размеры анизотропных наночастиц изменяются в широких пределах: для кристаллографических направлений [013] в 2H-МоSе2 – 4,8(3)—44(3) нм, 2Н-WSе2 – 4,5(3)—41(2,5) нм и [110] в 2H-МоSе2 – 17,9(1,1)—50(3) нм, 2Н-WSе2 – 18,7(1,2)—82(5) нм в зависимости от температур отжига (2H- МоSе2 – 760—950 К, 2Н-WSе2 – 700—1020 К). При повышении температуры отжига (950—1020 К) нанокристаллического 2Н-MoSe2 образуются его микронные порошки. Параметры элементарных ячеек а, с, а также их отношение с/а коррелируют со средними размерами анизотропных наночастиц 2Н-MoSе2 и 2H-WSе2. За допомогою хемічного осадження з газової фази синтезовано гомогенні нанокристалічні порошки 2H-МоSе2 і 2H-WSе2. Середні розміри їх анізотропних наночастинок змінюються в широких межах: для кристалографі- чних напрямків [013] у 2H-МоSе2 – 4,8(3)—44(3) нм, 2Н-WSе2 – 4,5(3)— 41(2,5) нм та [110] у 2H-МоSе2 – 17,9(1,1)—50(3) нм, 2Н-WSе2 – 18,7(1,2)—82(5) нм в залежності від температур відпалу (2H-МоSе2 – 760— 950 К, 2Н-WSе2 – 700—1020 К). При підвищенні температури відпалу (950—1020 К) нанокристалічного 2Н-MoSe2 утворюються його мікронні порошки. Параметри елементарних комірок а, с, а також їх відношення с/а корелюють із середніми розмірами анізотропних наночастинок 2Н- MoSе2 і 2H-WSе2. The homogeneous nanocrystalline 2H-МоSe2 and 2H-WSe2 powders are synthesized by the chemical vapour deposition (CVD) method. Depending on annealing temperatures (for 2H-МоSе2, 760—950 K, and for 2Н-WSе2, 700— 1020 K), the average sizes of anisotropic nanoparticles are changed in wideranges: for crystallographic directions [013] in 2H-МоSе2, 4.8(3)—44(3) nm, and in 2Н-WSе2, 4.5(3)—41(2.5) nm, or, for [110] in 2H-МоSе2, 17.9(1.1)— 50(3) nm, and in 2Н-WSе2, 18.7(1.2)—82(5) nm. Micron-level 2Н-MoSe2 powders are fabricated at annealing temperatures increasing (950—1020 K). Parameters of unit cells, a, c, and their ratio, с/а, correlate with the average sizes of anisotropic 2H-МоSe2 and 2H-WSe2 nanoparticles. ru Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама Layered Nanostructures of Molybdenum and Tungsten Diselenides Article published earlier |
| spellingShingle | Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама Куликов, Л.М. Кёниг, Н.Б. Аксельруд, Л.Г. Давыдов, В.Н. |
| title | Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама |
| title_alt | Layered Nanostructures of Molybdenum and Tungsten Diselenides |
| title_full | Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама |
| title_fullStr | Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама |
| title_full_unstemmed | Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама |
| title_short | Слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама |
| title_sort | слоистые наноструктуры диселенидов молибдена и вольфрама |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/76204 |
| work_keys_str_mv | AT kulikovlm sloistyenanostrukturydiselenidovmolibdenaivolʹframa AT kenignb sloistyenanostrukturydiselenidovmolibdenaivolʹframa AT akselʹrudlg sloistyenanostrukturydiselenidovmolibdenaivolʹframa AT davydovvn sloistyenanostrukturydiselenidovmolibdenaivolʹframa AT kulikovlm layerednanostructuresofmolybdenumandtungstendiselenides AT kenignb layerednanostructuresofmolybdenumandtungstendiselenides AT akselʹrudlg layerednanostructuresofmolybdenumandtungstendiselenides AT davydovvn layerednanostructuresofmolybdenumandtungstendiselenides |