【摘 要】
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二维单晶纳米材料的发展依赖于可控的、高质量的制备方法.仿照石墨烯的剥离过程,最近发展的剥离技术被用于制备各种半导体类单晶超薄膜,如 MoS2,GaN,MxM1-x(OH)2等.但这
【机 构】
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中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,苏州工业园区若水路398号,215123
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二维单晶纳米材料的发展依赖于可控的、高质量的制备方法.仿照石墨烯的剥离过程,最近发展的剥离技术被用于制备各种半导体类单晶超薄膜,如 MoS2,GaN,MxM1-x(OH)2等.但这种方法适用于具有层状结构的体相材料,获得纳米级甚至原子级可控厚度的非层状结构单晶超薄膜仍是巨大的挑战.我们提出利用二维限域反应制备大面积二维单晶材料的思路.以一种液晶双分子膜 Lamellar 结构为模板体系,该双分子膜与水形成双分子膜/水层/双分子膜的交替层状有序结构,水层的厚度在纳米尺寸可通过质量比进行精确调控.将金属单晶的还原反应控制在水层中发生,可制备出几纳米到几十纳米厚度可控的大面积单晶金的纳米片.单晶金片表现出优异的表面等离子传播行为.在此基础上,对该两亲分子进行分子设计,增强分子间的作用力,获得了双分子膜/水/双分子膜的水凝胶体系,该水凝胶体系保持了原有的层状有序结构.以此为反应场,制备出了厚度仅有 3.6nm,面积超过 100 m2的单晶超薄金膜.
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