29 магических кластеров и единое кольцо: ученые рассчитали стабильность кристаллических структур нанокластеров сульфидов молибдена

❋ 4.8

Сотрудники лаборатории компьютерного дизайна материалов Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ перебрали более четырех тысяч структур соединений молибдена и серы в поисках стабильных нанокластеров. Им удалось обнаружить 29 устойчивых вариантов, лишь семь из которых были обнаружены ранее экспериментально. Также исследователи выявили, возможно, наименьшую плоскую наноструктуру Mo-S: метастабильное кольцо из 10 атомов молибдена и 20 атомов серы. Исследование открывает путь к созданию новых катализаторов или компонентов для литий-ионных аккумуляторов на основе идентифицированных нанокластеров.


ФизТех

# атомы

# двумерный материал

# дисульфид молибдена

# катализатор

# кристалическая структура

# моделирование

# сера

# физика


Кристаллические структуры устойчивых нанокластеров молибдена и серы из разных групп / © Nanoscale

Молибден и сера интересуют ученых неспроста: оказывается, двумерный слой дисульфида молибдена (MoS₂) способен заменить привычный кремний в электронике будущего. Другое важное направление перехода к наномасштабу — исследование нанокластеров Mo-S. Известные семь устойчивых нанокластеров, полученные экспериментально: Mo3S13, Mo4S6, Mo6S8, Mo9S11, Mo12S14, Mo3S4 и Mo6S4, стали важными ингредиентами в рецепте новых катализаторов и продвинутых литий-ионных батарей. При этом кристаллическая структура наносистем остается сравнительно малоизученной: во-первых, она отличается от структуры объемных аналогов (поэтому свойства нанокластеров и двумерных материалов так необычны), а во-вторых, «не по зубам» экспериментальным методам. 

Ссылка на основную публикацию