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国度纳米中心本征量子片局限制备研究取得希望

  作为二维质料体系和量子体系不绝成长和交错的产品,量子片连年来引起了遍及存眷。由于其横向尺寸一般小于20纳米,因此量子片不只具有二维质料的本征特性,还具有量子限域和突出的边沿效应。

  过渡金属二硫族化合物(TMDs)是一类有着不凡机能和庞大潜力的二维质料。作为最具代表性的TMDs, Europium Nitride powderGold powder,二硫化钼(MoS2)和二硫化钨(WS2)已经被遍及研究。其量子片的制备分为自下而上和自上而下两种方法。自下而上制备方法往往需要苛刻的回响条件以及繁杂的后处理惩罚,Aluminium Nitride powder,自上而下制备方法获得的量子片凡是产率极低。另外,这两种制备方法都面对着如何制止缺陷发生从而得到本征量子片的挑战。

  国度纳米科学中心张勇课题组与刘新风课题组及北京大学高鹏课题组相助,发现了一种可大局限制备无缺陷的本征MoS2和WS2量子片的新技能。通过对本体原质料依次举办盐帮助的球磨、超声帮助的溶剂剥离等法子,以25.5wt%和20.1wt%的极高产率别离制备出了无缺陷的本征MoS2和WS2量子片。收集量子片粉末后,通过再分手的方法进一步实现了量子片在多种溶剂中的高浓度(20mg/mL)分手。在PMMA薄膜中负载0.1wt%的该量子片, Magnetic liquid,即可大幅晋升其光学性质,比负载纳米片的薄膜提高了近一个数量级。该制备技能具有很是好的普适性,为二维量子片大局限出产摸索提供了思路。

  相关研究成就以High-yield production of MoS2 and WS2 quantum sheets from their bulk materials为题颁发在Nano Letters上,制备要领已申请中国发现专利。该研究获得了国度自然科学基金、中科院百人打算、国度纳米中心启动基金等的扶助。

  论文链接

MoS2和WS2量子片制备机理示意图

Gold powder

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