Ученые группы TERS-Team Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий предложили новый метод обработки дисульфида молибдена (MoS₂) — перспективного материала для катализа, оптоэлектроники и энергетики. Они облучили его мощным лазером, тем самым создав дефекты в многослойной структуре материала. Это позволяет осаждать серебряные частицы на поверхность дисульфида молибдена без использования дополнительных восстановителей и получать модифицированный материал с высокой каталитической активностью. В перспективе он может применяться для разработки высокопроизводительных 2D-полупроводников.

Исследование проводилось при поддержке программы Минобрнауки «Приоритет 2030». Результаты работы ученых опубликованы в Journal of Colloid and Interface Science (Q1; IF:9,965).

Использование солнечной энергии — одно из наиболее оптимальных решений в поиске альтернативных и недорогих возобновляемых источников энергии. Это связано с тем, что ее можно преобразовать с помощью фотокатализа и хранить в виде химических соединений для дальнейшего использования. Сегодня перед научным сообществом стоит задача, связанная с поиском материалов, обладающих наилучшей фотокаталитической активностью.

Дисульфид молибдена представляет собой двумерный материал: его толщина намного меньше размера слоя. При этом он может поглощать свет в широком диапазоне солнечного спектра из-за малой ширины запрещенной зоны. Серебро (Ag), в свою очередь, является хорошим катализатором. Сочетание этих двух материалов обеспечивает синергетический эффект: MoS₂ служит каталитической платформой, а Ag усиливает поглощение света и перенос электронов.

Ученые Томского политехнического университета разработали новый способ осаждения частиц серебра на поверхность многослойного дисульфида молибдена методом лазерного облучения. Они выяснили, что после погружения обработанного лазером дисульфида молибдена в нитрат серебра происходит восстановление частиц серебра на облученных областях MoS₂.