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平面亚纳米孔二硫化钽大面积导电单层材料

          导电多孔结构由于可以提高活性位点和增大比表面积,在能源存储中常常作为活性电极材料,但很少能通过二维过渡金属硫属化合物获得。经过剥离的二维材料通常需要进行一系列后处理(如等离子体和化学侵蚀法)才能获得孔隙率。然而,这些后处理手段使得材料不可逆地凝聚并且减小材料的表面积,同时难以得到均匀的多孔单层材料。因此,一步法制备基于二维单层过渡金属硫属化合物的多孔材料成为了研究热点。
       针对上述问题,来自中国科技大学的吴长征教授(通讯作者)及研究人员在《美国化学学会》期刊上发表的一篇文章中(First published:04 Dec 2017),首次报导了通过酸辅助剥离二硫化钽制成具有平面内可控亚纳米孔的大面积导电单层材料。受益于孔径和电解质离子大小的完美匹配,这种单层材料拥有超高导电性和快速离子传输能力。
       这些研究人员介绍了一种酸辅助剥离方法将快速剥离和简易结构修饰结合成一步,用于可控制备纳米孔过渡金属硫属化合物纳米材料。氢离子可以极大地增加层间距并促进平面内TaS2晶格的化学侵蚀,进而获得大面积、具有亚纳米孔结构的单层导电TaS2材料。通过改变氢离子的浓度,材料的孔密度得到很好的控制,可以应用在能源存储中。(QYIM&AMSC CC SHEN 编报)

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