WS₂ МЕН MXENE НЕГІЗІНДЕ ГИБРИДТІК НАНОҚҰРЫЛЫМДАРДЫ АЛУ ЖӘНЕ ОЛАРДЫҢ ҚҰРЫЛЫМДЫҚ ҚАСИЕТТЕРІН ЗЕРТТЕУ

Бұл жұмыста WS₂ @MXene негізіндегі гибридті наноқұрылымды синтездеу және оның құрылымдық қасиеттерін кешенді зерттеу мәселесі қарастырылды. WS₂ @MXene материалы екі кезеңді әдіс арқылы алынды. Алдымен Ti₃ AlC₂ MAX фазасы фторсутек қышқылында өңделіп, қабатты Ti₃ C₂ MXene материалы алынды. Кейін гидротермалдық әдіс арқылы WS₂ наноқұрылымдары синтезделіп, ультрадыбыстық араластыру арқылы екі компонент біріктірілді. Синтез нәтижесінде алынған үлгілер рентгендік дифракция, сканерлеуші электрондық микроскопия және рентген фотоэлектрондық спектроскопия әдістері арқылы зерттелді. Рентгендік дифракция мәліметтері WS₂ фазасының гексагональды құрылымын және MXene қабатаралық кеңістігінің ұлғайғанын растады. Морфология кескіндерінде MXene парақшаларына ендірілген WS₂ жапырақшалары айқын көрінді. Ал химиялық байланыстарды зерттеу нәтижелері гибридтің қажетті элементтік құрамын дәл анықтады. Синтезделген материал күрделі наногүлдер мен наножіпшелерден тұратын иерархиялық құрылымға ие. Мұндай құрылым жоғары меншікті беткі аудан, тиімді электрон тасымалдау және белсенді каталитикалық орталардың артуын қамтамасыз етеді. WS₂@MXene гибриді энергия сақтау жүйелері, сутек эволюциясы реакциялары және газды сезу сенсорлары үшін перспективалы материал ретінде қарастырылады.

1. Chen H. et al. The Recent Progress of Two-Dimensional Transition Metal Dichalcogenides and Their Phase Transition. Cryst., 12 (10), 1381 (2022).

2. Joseph S. et al. A review of the synthesis, properties, and applications of 2D transition metal dichalcogenides and their heterostructures. Mater. Chem. Phys., 297, 127332 (2023).

3. Wilson J.A., Yoffe A.D. The transition metal dichalcogenides discussion and interpretation of the observed optical, electrical and structural properties. Adv. Phys., 18 (73), 193–335 (1969).

4. Cheng K. et al. Research Progress on Ammonia Sensors Based on Ti 3 C 2 T x MXene at Room Temperature: A Review. Sensors. P. 4465 (2024).

5. Zhang A. et al. MXene-Based Nanocomposites for Energy Conversion and Storage Applications. Chem., 26 (29), 6342–6359 (2020).

6. Tekalgne M.A. et al. MXene Hybrid Nanosheet of WS2/Ti3C2 for Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction. ACS Omega. American Chemical Society, 8 (44), 41802–41808 (2023).

7. Sardana S. et al. WS2 nanosheets decorated multi-layered MXene based chemiresistive sensor for efficient detection and discrimination of NH3 and NO2. Sensors Actuators B Chem., 394, 134352 (2023).

8. Somveer et al. Enhanced structural, morphological and optical properties of WS2 nanorods synthesized via hydrothermal methodology. Mater. Sci. Eng. B., 313 (2025).

9. Nayak A.K. et al. Facile Synthesis of N-Doped WS2 Nanosheets as an Efficient and Stable Electrocatalyst for Hydrogen Evolution Reaction in Acidic Media. Catal.,10 (11), 1238 (2020).

10. Huang F., Jian J.K., Wu R. Few-layer thick WS2 nanosheets produced by intercalation/exfoliation route. J. Mater. Sci., 51 (22), 10160–10165 (2016).

11. Iqbal M.A. et al. Ti3C2-MXene/Bismuth Ferrite Nanohybrids for Efficient Degradation of Organic Dyes and Colorless Pollutants. ACS Omega. American Chemical Society, 4 (24), 20530–20539 (2019).

12. Adomaviciute-Grabusove S. et al. Monitoring Ti3C2Tx MXene Degradation Pathways Using Raman Spectroscopy. ACS Nano. American Chemical Society, 18 (20), 13184–13195 (2024).

13. Yang W. et al. Covalently Sandwiching MXene by Conjugated Microporous Polymers with Excellent Stability for Supercapacitors. Small Methods. John Wiley and Sons Inc, 4 (10) (2020)

14. Villamayor M.M.S. et al. Wafer-sized WS 2 monolayer deposition by sputtering. Nanoscale. Royal Society of Chemistry, 14 (17), 6331–6338 (2022).

15. Rozmysłowska-Wojciechowska A. et al. Influence of modification of Ti 3 C 2 MXene with ceramic oxide and noble metal nanoparticles on its antimicrobial properties and ecotoxicity towards selected algae and higher plants (2019).