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溶剂限制下水热诱导法合成二维介孔氧化钛

       近年来,二维纳米材料由于具有优良的光学和电学性能、特殊的多孔结构以及二维形貌,的内在特性而广受人们关注。但目前存在大部分制备方法如自下而上法(bottom-up)、嵌段共聚物光刻法、局部氧化法等等,所形成的多孔结构的形状、大小和它的分布都很难精确控制。因此通过一种简单、可控的方法使二维纳米结构中形成稳定、可调的孔隙至关重要。

        2018年3月复旦大学赵东元院士课题组在《JACS》发表了一项研究,研究员首先制备含有四氢呋喃(THF)、钛酸丁酯(TBOT)和两性三嵌段共聚物Pluronic F127的酸性前驱体溶液,在45℃下随着四氢呋喃(THF)的蒸发,前驱体溶液转变为黏性凝胶。之后按比例加入甘油和乙醇,在经过加热和煅烧之后得到了二维单层介孔氧化钛。然后通过TEM、AFM、XRD、TG、N2等温吸附等研究手段对该纳米材料进行结构分析和形态表征,发现这种二维单层介孔氧化钛纳米片具有稳定的孔径,统一的厚度和非常大的比表面积。研究员还对这种材料进行了一系列的电学性能测试,发现这种材料作为钠离子电视阳极时,具有极好的可逆能力,储能性能显著。

        作者希望通过这种组装合成方法,能进一步扩展新型二维纳米孔材料家族。(来源:QYIM & AMSC WK CAI 编报)

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