Томские ученые изучили стратегии обработки новых двумерных материалов
Подробный анализ существующих стратегий и методов обработки и модификации двумерных материалов максенов изучили российские ученые из Томского политехнического университета совместно с китайскими коллегами. 2 октября результаты их работы опубликованы в журнале Chemical Engineering Journal.
Максены — новый вид двумерных наноматериалов. Материал представляет собой тонкую пленку толщиной всего лишь в несколько атомов. В химическом составе максенов присутствуют переходные металлы, углерод и азот. Максены могут найти применение в качестве катализаторов нового типа, а также химических сенсоров.
Разработка этих новых материалов сопряжена со значительными сложностями. В частности, столь тонкие пленки часто имеют дефекты поверхности, примеси в составе, что приводит к тому, что практически наблюдаемые свойства отличаются от предсказанных теоретически.
«Наш коллектив изучил стратегии, которые помогут лучше „настраивать“ свойства этих новых материалов, и обобщил самые многообещающие», — рассказывает о результатах работы профессор Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Евгения Шеремет.
«Там есть одна конкретная стратегия, которая, на наш взгляд, является наиболее важной — формирование композитных структур. При формировании композитов на основе максенов и полимеров улучшается химическая и механическая стабильность, но обычно ухудшается электрическая проводимость», — рассказала Шеремет.
Учеными в ТПУ впервые был разработан метод изготовления полимерных композитов с различными наноматериалами в качестве наполнителя.
«Такие композиты отличаются высокой электропроводностью, химической стабильностью и механической прочностью. Для обработки в данном случае используется лазерное излучение, и именно эту стратегию мы адаптируем для максенов», — поясняет Участник международного научного коллектива, профессор Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Рауль Родригес.
Работа проведена в сотрудничестве с китайскими учеными из Шанхайского института керамики и Университета Китайской академии наук.
