二维过渡金属碲化物纳米片宏量制备获突破

4月3日，华东理工大学材料科学与工程学院特聘副研究员张良柱，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅，中国科学院深圳先进技术研究院、深圳理工大学（筹）研究员成会明，北京大学电子学院副教授康宁合作，在国际上首次实现碲化铌纳米片的宏量（108g）制备，为二维过渡金属碲化物纳米片的规模化制备提供了可能性。相关工作在线发表于《自然》。

二维过渡金属碲化物材料是一类新兴的二维材料，具有奇特的超导、磁性、催化等物理化学性质，在量子通讯、催化、储能、光学等领域展现出重要应用潜力。此类材料一般采用“自上而下”的制备方法，包括化学插层剥离法、球磨法、胶带剥离法、液相超声法等，而实现安全、高效的化学剥离是目前的主要难题之一。

研究团队开拓了固相化学插层剥离方法，通过高温固相反应降低插层反应的活化能、使用硼氢化锂作为安全高效的固相锂插层试剂，从而实现安全、高效、快速的插层剥离。整个插层剥离过程只需10分钟，宏量制备出了百克量级的碲化铌纳米片，与此前研究制备量均小于1克比，提升了两个数量级。在此基础上，团队制备出了5种不同过渡金属的碲化物纳米片和12种合金化合物纳米片，证明该方法具有普适性。

固相锂化和剥离制备二维过渡金属碲化物纳米片及其应用 图片来源于《自然》

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-024-07209-2