我国科学家实现二维过渡金属碲化物材料的高效制备
二维过渡金属碲化物材料是一类新型二维材料，在量子通讯、催化、储能、光学等领域具有广阔应用前景。我国科学家日前实现了二维过渡金属碲化物材料的实验室高效制备，为这种材料的规模化制备提供了可能性。该研究由中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队与中国科学院深圳先进技术研究院成会明院士、北京大学康宁副教授合作完成，相关成果已在国际学术期刊《自然》在线发表。
二维过渡金属碲化物材料高效制备示意图。（中国科学院大连化学物理研究所供图）
据介绍，二维过渡金属碲化物材料由碲原子和过渡金属原子（如钼、钨、铌等）组成，其微观结构类似于“三明治”，过渡金属原子被上下两层碲原子“夹”住，形成层状二维材料。“这种微观结构使二维过渡金属碲化物材料具有一系列奇特的物理和化学性质，从而在众多前沿科技领域展现出重要应用潜力。但长期以来，该材料无法实现高质量的宏量制备。”吴忠帅说。此项研究中，团队创新性地采用固相化学插层剥离方法，并筛选出一种固相插层试剂——硼氢化锂，可以实现安全、高效、快速的插层剥离。利用这种方法，只需10分钟就可在实验室制备出百克级（108克）碲化铌纳米片，而利用传统的液相化学插层剥离法，同等条件下制备量均小于1克。
团队制备的二维过渡金属碲化物纳米片。（中国科学院大连化学物理研究所供图）
利用此方法，团队制备出了5种不同二维过渡金属碲化物纳米片和12种合金化合物纳米片，有望在高性能量子器件、柔性电子、微型超级电容器等领域发挥重要作用。
《自然》审稿人评价，该方法简单、快速、高效，对二维材料的宏量制备具有普适意义。
