表面活性剂辅助的二维非层状材料合成
来源：原创 更新时间：2023-12-17 15:59:37 编辑：管理员 浏览：135
表面活性剂辅助的二维非层状材料合成
目前二维纳米材料在材料创新和性能提升中起着关键作用。由非层状功能材料，例如氧化物、金属等，构建二维纳米结构仍然存在巨大的挑战。吉林大学王义战教授研究团队开发了一种自下而上的离子层外延生长技术合成二维非层状晶体材料。在离子层外延生长中，离子型表面活性剂在水-空气界面处形成的单分子层可以作为模板诱导不具有层状晶体结构的金属氧化物外延结晶生长。受生物矿化过程的启发，申请人通过将带正电荷和负电荷的表面活性剂混合模板引入离子层外延生长体系来调节晶体成核和生长。我们发现模板中的混合电荷能够有效调节二维晶体的成核速率并促进单晶结构的生长。通过理论计算证明混合电荷可以产生稳定、平坦、有序的单层模板，有利于单晶纳米片的生长。通过设计混合的两亲性单分子层，申请人合成了一系列二维非层状晶体包括ZnO，CoO，Bi2O3，Fe3O4等。混合电荷表面活性剂模板为合成二维非层状晶体材料提供了新的途径，具有广阔的应用前景。这种新型的二维纳米材料体系将带来新颖的物理特性，例如铁磁性，忆阻特性等。
文章链接：Wang, Y.; Shi, Y.; Zhang, Z.; Bhawnani, K.; Wang, X. Chem. Mater. 2019, 21, 9040.