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2020-11-04
近日，中國科學院深圳先進技術研究院研究員喻學鋒、黃逸凡合作，建立二維材料等離子體液相制備新方法，相關研究成果以Intercalator-assisted plasma-liquid technology: an efficient exfoliation method for few-layer two-dimensional materials為題，發(fā)表在《中國科學：材料科學》（SCIENCE CHINA Materials）上。
二維材料是目前國際上多個學科領域的研究熱點，在柔性電子、信息能源、生物醫(yī)藥等領域具有廣闊應用前景。可控制備是實現(xiàn)二維材料應用的先決條件。然而，現(xiàn)有制備技術仍存在局限性，特別是針對不同材料及應用的新制備方法亟需開發(fā)。
該研究在前期成功制備黑磷烯的基礎上（Chemical Communications, 2020, 56, 221-224），提出一種插層劑輔助的等離子體液相技術。采用氯化鋰為插層劑，可快速制備出具有小D峰/G峰比（0.02）以及大碳氧比（31.5）的石墨烯產(chǎn)物。這種方法可以拓展至高質(zhì)量少層2H相二硫化鉬的制備。與傳統(tǒng)的插層劑輔助電化學方法相比，等離子體誘導產(chǎn)生的大量活性粒子以及快速的電子轉(zhuǎn)移，使得插層劑輔助的等離子體液相技術剝離的產(chǎn)物缺陷少且不會引入額外的基團。這種可控的快速剝離方法在制備其他各種類型的高質(zhì)量二維材料方面具有潛力，并為二維納米材料的高效制備提供新策略。
論文第一作者是博士研究生黃浩。研究工作得到國家自然科學基金、中科院前沿重點項目、廣東省重點專項、深圳市科技計劃項目等的支持。
論文鏈接：https://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCMs/63/10/10.1007/s40843-020-1416-0?slug=fulltext
等離子體液相制備石墨烯示意圖
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