二維過渡金屬碲化物納米片宏量制備獲突破

4月3日，華東理工大學材料科學與工程學院特聘副研究員張良柱，中國科學院大連化學物理研究所研究員吳忠帥，中國科學院深圳先進技術研究院、深圳理工大學（籌）研究員成會明，北京大學電子學院副教授康寧合作，在國際上首次實現碲化鈮納米片的宏量（108g）制備，為二維過渡金屬碲化物納米片的規模化制備提供了可能性。相關工作在線發表于《自然》。

二維過渡金屬碲化物材料是一類新興的二維材料，具有奇特的超導、磁性、催化等物理化學性質，在量子通訊、催化、儲能、光學等領域展現出重要應用潛力。此類材料一般采用“自上而下”的制備方法，包括化學插層剝離法、球磨法、膠帶剝離法、液相超聲法等，而實現安全、高效的化學剝離是目前的主要難題之一。

研究團隊開拓了固相化學插層剝離方法，通過高溫固相反應降低插層反應的活化能、使用硼氫化鋰作為安全高效的固相鋰插層試劑，從而實現安全、高效、快速的插層剝離。整個插層剝離過程只需10分鐘，宏量制備出了百克量級的碲化鈮納米片，與此前研究制備量均小于1克比，提升了兩個數量級。在此基礎上，團隊制備出了5種不同過渡金屬的碲化物納米片和12種合金化合物納米片，證明該方法具有普適性。

固相鋰化和剝離制備二維過渡金屬碲化物納米片及其應用 圖片來源于《自然》

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07209-2