二维材料的新突破科学家合成稳定的二维碘化亚铜
通过设计合成新材料,不仅可以提高已知应用的效率,也可以实现以前现有材料无法实现的全新应用。数以万计的二维材料虽然已经被预测存在,但目前只有少量在实验室环境下被生产出来。导致这种情况的主要原因是这些材料的不稳定性,有些只能在实验室环境下操作。
作为第一个在正常实验室条件下不存在的材料的例子,近日研究人员合成了稳定在石墨烯夹层中的二维碘化亚铜。该合成方法利用了氧化石墨烯多层的层间间距,这使得碘和铜原子能够扩散到间隙中,并生长出新材料。这里的石墨烯层有一个重要的作用,对夹层材料施加一个高压,从而使其变得稳定。由此产生的夹层结构显示在下面的图示中。
该研究的主要作者 Kimmo Mustonen 说:"和往常一样,当我们第一次在显微镜图像中看到这种新材料时,我们感到巨大的惊喜。我们花了相当长的时间来弄清楚这个结构到底是什么。这使我们能够与由 Viera Skákalová 领导的 Danubia NanoTech 公司一起,设计出一个大规模生产这种物质的化学过程"。
第二作者 Christoph Hofer 补充说:"我们必须使用几种电子显微镜技术,以确保我们真正看到的是铜和碘的单层,并提取三维的确切原子位置,包括我们最近开发的最新方法"。
Kimmo Mustonen 总结道:"继二维碘化铜之后,研究人员已经将该合成方法扩展到生产其他新的二维材料。该方法似乎是真正通用的,提供了获得几十种新的二维材料的途径。这确实是一个令人兴奋的时代"。
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