Ученые из ИОНХ РАН и Еврейского университета в Иерусалиме разработали новый подход к синтезу композиционного материала на основе сульфида цинка и восстановленного оксида графена. Благодаря этому методу материалы, широко использующиеся в разнообразных областях науки и техники, можно будет производить быстро, дешево и без вреда для экологии.

Результаты исследования, выполненного при поддержке Российского научного фонда (№21–73–00224), опубликованы в Journal of Alloys and Compounds.

Композиты на основе соединений цинка используются в медицине, пищевой промышленности, химическом производстве. Они нужны и при создании натрий-ионных аккумуляторов – потенциальной альтернативы литиевым батареям. Получить композиты можно разными способами, но до сих пор простых, дешевых и «зеленых» методов не существовало.

«Разработанный нами простой метод получения функциональных материалов на основе соединений цинка позволяет максимально эффективно использовать исходные реагенты. Предложенный метод не нуждается в больших затратах времени и энергии, сложном дорогостоящем оборудовании, использовании органических растворителей, в отличие от широко используемого сольвотермального метода», – прокомментировал исследование старший научный сотрудник ИОНХ РАН, кандидат химических наук Алексей Михайлов.

Полученный с помощью нового метода композит уже отлично себя показал как компонент натрий-ионного аккумулятора. Он был стабилен, сохранял высокие значения емкости даже в «стрессовых» тестах по разрядке и зарядке ячейки. Среди материалов на основе цинка разработка продемонстрировала лучшие показатели.

Кроме того, российские ученые предлагают использовать новые композиты при производстве компонентов для газовых сенсоров. Область их применения крайне широка: автомобильная, аэрокосмическая, пищевая промышленность, бытовой и медицинский секторы. Они нужны для обнаружения и мониторинга газов или паров, в том числе токсичных или взрывоопасных.