二維過渡金屬碲化物材料是一類新型二維材料，在量子通訊、催化、儲能、光學等領域具有廣泛應用前景。我國科學家日前實現了二維過渡金屬碲化物材料的實驗室高效製備，為這種材料的規模化製備提供了可能性。
該研究由中國科學院大連化學物理研究所吳忠帥研究員團隊與中國科學院深圳先進技術研究院成會明院士、北京大學康寧副教授合作完成，相關成果已在國際學術期刊《自然》線上發表。
二維過渡金屬碲化物材料高效率製備示意圖。 （中國科學院大連化學物理研究所供圖）
據介紹，二維過渡金屬碲化物材料由碲原子和過渡金屬原子（如鉬、鎢、鈮等）組成，其微觀結構類似於"三明治"，過渡金屬原子被上下兩層碲原子"夾"住，形成層狀二維材料。
「這種微觀結構使二維過渡金屬碲化物材料具有一系列奇特的物理和化學性質，從而在眾多前沿科技領域展現出重要應用潛力。但長期以來，該材料無法實現高品質的宏量製備。 」吳忠帥說。
此項研究中，團隊創新地採用固相化學插層剝離方法，並篩選出一種固相插層試劑－硼氫化鋰，可實現安全、高效、快速的插層剝離。利用此方法，只需10分鐘就可在實驗室製備出百克級（108克）碲化鈮奈米片，而利用傳統的液相化學插層剝離法，同等條件下製備量均小於1克。
團隊製備的二維過渡金屬碲化物奈米片。 （中國科學院大連化學物理研究所供圖）
利用此方法，團隊製備出了5種不同二維過渡金屬碲化物奈米片和12種合金化合物奈米片，並有望在高性能量子裝置、柔性電子、微型超級電容器等領域發揮重要作用。
《自然》審查者評價，此方法簡單、快速、高效，對二維材料的宏量製備具有普適意義。 （記者張泉、王瑩）
來源： 新華社
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