КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

---

Номер проекта 22-23-00225

НазваниеСтруктурный дизайн и химическое конструирование фототермических наноматериалов на основе дихалькогенидов переходных металлов

Руководитель Голубь Александр Семенович, Кандидат химических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н.Несмеянова Российской академии наук , г Москва

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 03 - Химия и науки о материалах; 03-601 - Химия новых неорганических функциональных и наноразмерных материалов

Ключевые слова дихалькогениды переходных металлов, полиморфные модификации, низкоразмерные материалы, органо-неорганические соединения, гетерослоистые системы, связывающие взаимодействия, фототермические свойства, порошковая рентгеновская дифракция, расчеты методом теории функционала плотности

Код ГРНТИ31.17.15

---

 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

---

Аннотация
Проект направлен на разработку базовых принципов получения новых фототермических наноматериалов (ФТМ) на основе дихалькогенидов переходных металлов. Конкретная задача исследования заключается в поиске и апробировании подходов к направленной модификации структуры слоистых дихалькогенидов переходных металлов MX2 (M – металл IVb-VIb группы, X = халькоген) для управления физическими характеристиками вновь полученных материалов посредством регулирования полиморфного состава и стабильности их наночастиц, в том числе в водных суспензиях. Актуальность химического конструирования наноматериалов на основе MX2 c повышенной фототермической (ФТ) активностью и стабильностью определяется важностью потенциальных применений таких материалов, востребованных в солнечной энергетике, медицине и других областях. Научная новизна исследования состоит в разработке новых методологий управления составом и архитектурой наночастиц новых синтезированных ФТМ, представляющих собой органо-неорганические слоистые структуры на основе MX2. Фактически в проекте предусматривается развитие нового направления, ориентированного на химическое конструирование эффективных ФТМ, адаптированных для применения в различных условиях и комбинациях с гетерокомпонентами различной природы. Возможность использования слоистых MX2 как основы ФТ материалов обусловлена способностью этих веществ к сильному поглощению электромагнитного излучения в видимом и ИК-диапазоне с последующей эффективной конверсией поглощенного излучения в тепло. Полиморфные модификации MX2 характеризуются различным электронным строением, спектральными, фототермическими свойствами и стабильностью. Для создания материалов со смешанным полиморфным составом, способным обеспечить улучшенные ФТ свойства, предполагается модифицировать в мягких условиях слои MX2, инициируя в их кристаллической решетке контролируемые структурные трансформации. Расслаивание кристаллов MX2 в водной среде и последующая сборка гибридных частиц из модифицированных слоев и органических компонентов, как ожидается, позволит обеспечить высокую дисперсность частиц, стабилизировать их полиморфный состав (за счет взаимодействий халькогенидных слоев с гетерокомпонентами), а также повысить седиментационную устойчивость водных суспензий материала. Строение полученных наноматериалов будет установлено в результате применения комбинированного теоретико-экспериментального подхода к определению структуры слоистых органо-неорганических систем по данным порошковой рентгеновской дифракции и квантовохимических расчетов, а также по данным ренгенофотоэлектронной и оптической спектроскопии. Полученные структурные характеристики в совокупности с изучением спектральных свойств позволят выявить эффективные способы оптимизации состава и строения ФТМ на основе MX2.

---

 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

---