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女神国际幸运28时时彩计划软件:具有广泛可调的电子带隙的二维有序有机金属硫族化物

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具有优异的物理和化学特性的二维(2-D)材料受到了前所未有的关注,并成为物理,化学和材料等科学领域的研究热点。通过共价键合或物理吸附有机分子对二维材料进行有机修饰可以极大地调节和优化二维材料的性能。

然而,迄今为止报道的有机修饰方法首先是剥离,然后是有机修饰(EM)策略,该方法通常具有一些缺点,例如修饰比例少,官能团的类型,数量和位置不确定,缺陷的倾向等。上。因此,极大地限制了二维材料功能化的发展。

在《自然通讯》上发表的一项研究中,由中国科学院福建物质结构研究所(FJIRSM)的徐刚教授领导的研究小组开发了一种新颖的有机修饰然后去除角质的方法,以制备具有可调带隙(0.83 eV)和电导率(9个数量级)的二维有机金属硫族化物(OMC)材料。

研究人员方便地通过湿化学通过金属离子与包含不同未配位对位取代基的硫醇配体之间的配位,制备了具有通过OMC衍生的层状结构的母体晶体。他们通过将母体晶体剥落成单层或几层纳米片来获得OMC。

与通过EM策略修饰的2-D材料不同,通过ME策略制备的OMC是一系列具有周期性共价键合有机官能团的均质无机2-D材料。通过改变金属中心和有机基团,该结构特征可对OMC的性能进行广泛的调整。

OMC具有独特的二维石墨烯样无机{Cu I S}∞,{Ag I S}∞和{Au I S}∞层,其夹心修饰的官能团(-NH 2,-OH,-OCH 3,-F (或–COOH)从无机层延伸出来。因此,金属硫属化物单层的两个表面都被预先设计的官能团有序且完全覆盖。

与通过EM策略报道的二维材料相比,OMC材料具有制备简单,系统可扩展性强,可设计官能团等优点。OMC在高达300°C的温度下具有很高的热稳定性,而且大多数OMC在3至11的pH值下,也能在大于12小时的时间内显示出良好的化学稳定性。

另外,可以通过改变金属离子的电负性或有机官能团的供电子能力来调节OMC的带隙。OMC的带隙完全调整为0.83 eV,这是迄今为止所有化学方法所报告的最高值。

研究人员通过密度泛函理论计算了OMC的厚度依赖性能带结构,结果表明,当从体层数减少到单层时,OMC具有几乎不变的带隙。

此外,他们发现可以通过改变金属离子的电负性或有机官能团的供电子能力来调节OMC的电导率。OMC的电导率可以调整超过9个数量级。

这项研究提供了“先进行有机修饰,然后进行去角质(ME)修饰的策略”,作为基于协调自组装策略探索新的二维材料的有效方法。

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