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      將貴金屬粘合到二維材料時 界面很重要
      
			
      
				2020-02-27 15:09:47
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      賓夕法尼亞州立大學(xué)和普渡大學(xué)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出新材料，以改善單原子催化和未來的電子學(xué)。
      

      這些材料基于包括二硫化物，二硒化物和碲化物的二維過渡金屬二硫化碳(TMD)，科學(xué)家希望利用其具有多種有趣的特性，尤其是對于下一代電子學(xué)和催化領(lǐng)域。
      

      

      該小組在二維TMD基板上沉積了貴金屬金和銀，并研究了金屬如何在TMD表面上形成和生長。正如理論預(yù)測的那樣，在每種情況下，金屬都會形成零維納米粒子。但是在銀沉積在二碲化物上的情況下，銀形成了覆蓋整個基板的單個原子層。
      

      “我們一次又一次地嘗試了該實(shí)驗(yàn)，但沒有發(fā)現(xiàn)過渡金屬二碲化物上有銀納米顆粒形成的任何證據(jù)，但我們知道那里有銀，”前賓州州立大學(xué)博士生，論文的主要作者孫宜凡說。本周在“ 自然化學(xué) ”雜志上發(fā)表。
      

      研究小組發(fā)現(xiàn)，TMD和貴金屬之間的界面對于確定金屬的生長和最終結(jié)構(gòu)很重要。
      

      Sun補(bǔ)充說：“這對我們來說真的很有趣，并為如何探查2-D和3-D納米結(jié)構(gòu)之間的界面提供了新的見解。”
      

      研究小組認(rèn)為，這些知識將在化學(xué)的一個重要領(lǐng)域，即單原子催化中有用。單原子催化當(dāng)前面臨的問題是，隨著催化原子密度的增加，它們趨于形成聚集成納米顆粒的聚集體，這降低了催化活性。由于超過85%的化學(xué)物質(zhì)是通過催化生產(chǎn)的，因此沒有聚集的單原子過程可能會帶來巨大的好處。
      

      杜邦化學(xué)教授，《化學(xué)》的通訊作者雷·沙克(Ray Schaak)表示：“該工藝使我們能夠在未來思考如何設(shè)計具有這些昂貴的貴金屬量最少的單原子催化劑，并因此而具有增強(qiáng)的性能。”自然化學(xué)論文。
      

      人們希望使用這種材料的另一個地方是電子產(chǎn)品。他們通常需要與金屬線接觸，而在TMD上的這種生長會給錨定點(diǎn)。
      

      “二維金屬是一個新興領(lǐng)域，很難說服人們我們擁有二維銀層，”凡爾納·M·威拉曼物理學(xué)教授，物理學(xué)，化學(xué)和材料科學(xué)杰出教授Mauricio Terrones說。工程，賓夕法尼亞州立大學(xué)。“其他材料不會發(fā)生這種情況。”
      

      將來，研究人員打算嘗試使用比銀更具催化活性的其他金屬。
      
			

			
        
      
			
      
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