stringtranslate.com

Disulfuro de renio

El disulfuro de renio es un compuesto inorgánico de renio y azufre con la fórmula ReS 2 . Tiene una estructura en capas donde los átomos están fuertemente unidos dentro de cada capa. Las capas se mantienen unidas por enlaces de Van der Waals débiles y se pueden desprender fácilmente del material a granel.

Producción

El ReS 2 se encuentra en la naturaleza como el mineral reniita . [3] Se puede sintetizar a partir de la reacción entre renio y azufre a 1000 °C, o de la descomposición del sulfuro de renio (VII) a 1100 °C: [4]

Re+2S → ReS2
Re2S7 2ReS2 + 3S

El ReS2 nanoestructurado se puede obtener generalmente mediante exfoliación mecánica, deposición química en fase de vapor (CVD) y exfoliaciones químicas y líquidas. Se pueden generar cristales más grandes con la ayuda de un fundente de carbonato líquido a alta presión. Se utiliza ampliamente en dispositivos electrónicos y optoelectrónicos, almacenamiento de energía, reacciones fotocatalíticas y electrocatalíticas. [5]

Propiedades

Es un dicalcogenuro de metal de transición (TMD) bidimensional (2D) del grupo VII . El ReS 2 se aisló en monocapas de solo una celda unitaria de espesor por primera vez en 2014. [6] Estas monocapas han mostrado propiedades eléctricas, ópticas y vibracionales independientes de la capa muy diferentes de otros TMD.

Estructura

El ReS 2 en masa tiene una estructura en capas y un hábito similar a las plaquetas. Se propusieron diferentes estructuras cristalinas para el ReS 2 basadas en estudios de difracción de rayos X de monocristal. Si bien todos los autores coinciden en que la red es triclínica, los parámetros de celda informados y las disposiciones atómicas difieren ligeramente. El trabajo más temprano [7] describe el ReS 2 en una celda unitaria triclínica (gr. esp. P , a = 0,6455 nm, b = 0,6362 nm, c = 0,6401 nm, α = 105,04°, β = 91,60°, γ = 118,97°) como una variante distorsionada del prototipo CdCl 2 (estructura 1T, grupo espacial trigonal R m). En comparación con la coordinación octaédrica ideal de los átomos de metal en CdCl 2 , los átomos de Re en ReS 2 se desplazan de los centros de los octaedros Se 6 circundantes y forman cúmulos Re 4 que están unidos a cadenas en la dirección b. Un estudio posterior [8] propuso una descripción más precisa de la estructura cristalina. Informa de una celda triclínica diferente (gr. esp. P , a = 0,6352 nm, b = 0,6446 nm, c = 1,2779 nm, α = 91,51°, β = 105,17°, γ = 118,97°) con el parámetro c duplicado y a y b, α y β intercambiados. Hay dos capas en esta celda unitaria, relacionadas por centros de simetría, y las cadenas de cúmulos corren a lo largo del eje a. Cada capa forma cúmulos conectados en forma de paralelogramo con distancias Re-Re de ca. 0,27-0,28 nm en el grupo y ca. 0,29 nm entre grupos. Hay una descripción estructural más de ReS 2 publicada en [9] en otra celda triclínica (gr. esp. P , a = 0,6417 nm, b = 0,6510 nm, c = 0,6461 nm, α = 121,10°, β = 88,38°, γ = 106,47°) donde solo hay una capa y los centros de simetría están en la capa Re. El consenso actual es que este último trabajo podría haber pasado por alto la duplicación del parámetro c capturado en [8] .

Referencias

  1. ^ ab Haynes, William M., ed. (2011). Manual de química y física del CRC (92.ª edición). Boca Raton, FL: CRC Press . pág. 4.84. ISBN 1-4398-5511-0.
  2. ^ Lamfers, H.-F.; Meetsma, A; Wiegers, GA; de Boer, JL (1996). "La estructura cristalina de algunos dicalcogenuros de renio y tecnecio". Journal of Alloys and Compounds . 241 : 34–39. doi :10.1016/0925-8388(96)02313-4.
  3. ^ Rheniite, Mindat.org , consultado el 17 de julio de 2020
  4. ^ Brauer, Georg (1981). Handbuch der Präparativen Anorganischen Chemie. Banda III (en alemán) (3ª ed.). Stuttgart: Ferdinand Enke. pag. 1619.ISBN 3-432-87823-0.
  5. ^ Rahman, Mohammad; Davey, Kenneth; Qiao, Shi-Zhang (2017). "Advenimiento del disulfuro de renio 2D (ReS2): Fundamentos para aplicaciones" (PDF) . Materiales funcionales avanzados . 27 (10): 1606129. doi :10.1002/adfm.201606129. hdl : 2440/103880 . S2CID  99931114.
  6. ^ Tongay, Sefaattin; Sahin, Hasan; Ko, Changhyun; Lucía, Alex; Fan, Wen; Liu, Kai; Zhou, Jian; Huang, Ying-Sheng; Ho, Ching-Hwa; Yan, Jinyuan; Ogletree, D. Frank; Aloni, Shaúl; Ji, Jie; Li, Shushen; Li, Jingbo; Peeters, FM; Wu, Junqiao (2014). "Comportamiento monocapa en ReS2 masivo debido al desacoplamiento electrónico y vibratorio". Comunicaciones de la naturaleza . 5 : 3252. Código Bib : 2014NatCo...5.3252T. doi : 10.1038/ncomms4252 . PMID  24500082.
  7. ^ Wildervanck, JC; Jellinek, F. (1971-05-01). "Los dicalcogenuros de tecnecio y renio". Revista de metales menos comunes . 24 (1): 73–81. doi :10.1016/0022-5088(71)90168-8. ISSN  0022-5088.
  8. ^ ab Lamfers, H.-J.; Meetsma, A.; Wiegers, GA; De Boer, JL (1 de agosto de 1996). "La estructura cristalina de algunos dicalcogenuros de renio y tecnecio". Journal of Alloys and Compounds . 241 (1–2): 34–39. doi :10.1016/0925-8388(96)02313-4. ISSN  0925-8388.
  9. ^ Murray, HH; Kelty, SP; Chianelli, RR; Day, CS (septiembre de 1994). "Estructura del disulfuro de renio". Química inorgánica . 33 (19): 4418–4420. doi :10.1021/ic00097a037. ISSN  0020-1669.