本报讯 10月18日, 中国科大化学与材料科学学院吴长征教授实验课题组和武晓君教授理论计算课题组合作,成功实现非范德华力层状材料AMX2精准剥离,获得保持计量比的AMX2二维材料,为二维材料家族添加全新成员,展现出较之块材提升三个数量级的室温超离子导电行为。相关成果在线发表在《自然·化学》杂志上。
近年来,二维材料由于独特的电子结构和丰富的物理化学性能引起人们大量关注。其中,范德华力层状材料,由于层间的弱相互作用力,使得人们可以通过多种剥离手段获得其保持块材的组分和结构的单层二维材料,推进了其在降维后量子限域效应下的本征性能研究。对于非范德华力层状材料,层间的强化学键作用极大地阻碍了原子级厚度二维结构的制备。
为此,吴长征教授团队针对非范德华力层状材料AMX2系列化合物,通过可控电化学插层手段,利用金属A与大半径插层分子电对之间的氧化还原电势差,成功剥离获得与块材几乎一致组分和结构的二维结构,为二维材料家族添加全新成员。二维材料全新家族成员,为未来二维非范德华力层状材料的合成和探索提供了新思路。
我校微尺度彭晶博士后,刘雨桦博士和吕海峰博士后是共同第一作者,吴长征教授是通讯作者。
(微尺度国家研究中心 化学与材料科学学院)