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二维材料器件青年学者--浙江大学徐杨教授访谈

作者：《物理化学学报》编辑部; 徐杨 刊期：2019年第10期

本期人物访谈,我们对话的是二维材料及器件特刊客座编辑、浙江大学徐杨教授。在访谈中,徐老师给我们介绍了二维材料的发展历程、独特性质、潜在应用、发展趋势。并且给有志于从事二维材料研究的青年学生提出了非常中肯的建议,希望能对大家有所启示。

The Blossoming of 2D Materials

作者：DUAN; Xiangfeng; XU; Yang 刊期：2019年第10期

The vehement explosion in two-dimensional (2D) materials has led to one exciting new discoveries after another for the past 15 years. This circumstance resembles a famous movie “The Gold Rush”(1925) expressed the true story about the stream of American people as crowded as the hurricane to join the gold racing in t...

表面限域效应下的区域选择性脱氢环化合成纳米石墨烯分子

作者：刘鸣华 刊期：2019年第10期

纳米石墨烯作为一类重要的有机半导体材料在分子电子学、自旋电子学和光电子学中有着广泛的应用前景1–3。化学家利用设计的分子前驱体在溶液中自下而上地合成了众多具有不同尺寸和边界结构的纳米石墨烯分子4,为精细调控纳米石墨烯的电学性质提供了途径。但是溶液法合成过程经常受到副反应的影响,限制了目标产物的产率和提纯5,6。

化学气相沉积宏量制备高品质石墨烯薄膜

作者：杨金龙 刊期：2019年第10期

石墨烯自发现以来,因其非常优异的电学、热学、光学和力学等性能,在高端电子、能源存储、复合材料等领域有着广阔的应用前景1。为了解决石墨烯的宏量制备和应用问题,自2009年以来,化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)方法逐渐成为制备高品质石墨烯薄膜的最有效手段之一2。CVD方法制备的石墨烯因其具有质量高、层数可控、可放大性好等特...

石墨烯介导淀粉样多肽聚集体的解聚

作者：杜春保; 韩布兴 刊期：2019年第10期

阿尔茨海默症(AD)即老年痴呆症,是一种起病隐匿的神经退行性疾病,其临床表现为智力衰减、记忆力衰退和判断推理能力下降等认知功能障碍1。目前,只有少数治疗药物可以改善AD症状,仍缺乏有效的治疗药物停止或逆转AD的病理进程2。虽然AD确切的病因和发病机制尚未完全阐明,但现有大量证据表明,错误折叠和纤维化聚集的淀粉样多肽(Aβ)在脑内的蓄积被公...

单位点催化剂的简便构筑方法、原理及性能研究

作者：刘忠范 刊期：2019年第10期

单位点催化剂(文献中也时常称为单原子催化剂)是负载型催化剂的极限,因其最大的原子利用率、独特的催化性能、均一的配位环境等特点成为近年来科学研究的前沿热点1。金属单原子表面能高,容易团聚,其制备过程通常较为复杂,因此,方便地构建稳定性高的单位点催化剂对于开展相关基础或应用研究均意义重大2–4。

调控MOF材料的压铁电性能

作者：李伟峰; 杨金龙 刊期：2019年第10期

金属有机骨架(MOF) UiO-66晶体先前被认为不具备压电/铁电性,因为通过粉末XRD,研究者们发现它是中心对称晶格[Fm3m(225)] 1,2。然而,新加坡国立大学曾开阳研究组通过双频共振追踪压电力显微镜(DART-PFM),发现UiO-66晶体具有压电响应3。结合第一性原理计算,研究组人员认为UiO-66的结构不是高度中心对称的Fm3m(225),而是较低的对称形式F43m(216) 4...

液相剥离法大规模制备锑烯量子点

作者：吴昊; 严仲 刊期：2019年第10期

本工作采用超声辅助液相剥离法制备锑烯量子点,研究了在180 W、10 h的超声工艺条件下,分别以H2O、C2H5OH、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为剥离溶剂得到的样品形貌。以分散浓度及稳定性为标准,评估了三种溶剂在锑烯量子点制备中的优劣。结果表明,锑烯样品在NMP中分散浓度最高且最为稳定。透射电子显微镜(TEM)的结果显示,只有NMP中的样品在形貌上呈现出来...

基于二维材料及其范德瓦尔斯异质结的光电探测器

作者：李家意; 丁一; 张卫; 周鹏 刊期：2019年第10期

近些年来,石墨烯、黑磷和过渡金属二硫化物以及其他二维材料受到了越来越多的关注。凭借其独特的结构和优异的电学、光学特性,这些二维材料在光电器件中得到了广泛应用,具有良好的发展潜力。本文概述了二维材料在光电探测器领域的最新研究进展,介绍了一些常见的二维材料及其制备方法,阐述了光电探测器件的基本原理和评价参数,以及回顾了二维材料...

二维材料“遇见”生物大分子:机遇与挑战

作者：杜春保; 胡小玲; 张刚; 程渊 刊期：2019年第10期

二维材料的超薄原子层结构使其具有独特的力学性能、导热导电性以及巨大的比表面积,在能源存储、催化、传感和生物医学等领域引起了国内外学者的广泛关注。将二维材料与具有生物活性的生物大分子相结合可以为开发具有优异电学、力学和生物学功能的特种功能材料提供新的方法和途径。近年来,科研工作者针对这一方向展开了广泛的研究,取得了一系列...

二维材料膜在气体分离领域的最新研究进展

作者：程龙; 刘公平; 金万勤 刊期：2019年第10期

以石墨烯代表的二维材料已经成为新型高性能膜的纳米构建单元。原子级厚度的纳米片有利于制备超薄膜,极大提升膜的通量;与此同时,可实现在亚纳米级别精度下操纵传输通道实现精确的分子筛分,在气体分离领域有着广阔的前景。本文简要综述了二维材料膜在气体分离领域的最新突破性研究,重点介绍了如何实现亚纳米级别的二维通道,结构完整的二维纳米片...

基于液相法二维异质结的空间结构可控制备

作者：刘强; 王晓珊; 王加亮; 黄晓 刊期：2019年第10期

近年来,二维材料异质结构的兴起进一步促进了二维材料领域的发展。在异质结构中,不同组分的界面作用或耦合效应会产生有趣的现象和特殊的性质。目前发现除材料组分外,空间结构也是影响异质结构总体性质的重要因素。尽管诸如干法转移和气相生长的固相法能够将原始或高度结晶的二维晶体制备出空间可控的异质结构,但是它们在很大程度上受限于低产率...

生物质羟基磷灰石作为模板制备三维石墨烯

作者：王可心; 史刘嵘; 王铭展; 杨皓; 刘忠范; 彭海琳 刊期：2019年第10期

三维石墨烯(3DG)被广泛研究用于能量存储和转换器件中的导电框架材料。化学气相沉积(CVD)是制备品质三维石墨烯的重要方法,其中选择合适的模板材料对于调控石墨烯形貌和成本至关重要。在此,本文使用牛骨灰这一廉价易得的生物废弃物作为CVD模板,制备了高品质三维石墨烯。这种三维石墨烯表现出“双连续”的微观结构,即石墨烯框架及其空隙均是连续...

单层和双层二硫化钼化学气相沉积生长的动力学蒙特卡罗模拟研究

作者：陈帅; 高峻峰; SRINIVASAN; Bharathi; M; 张永伟 刊期：2019年第10期

通过化学气相沉积方法,可控合成所需层数的二硫化钼仍然是一个挑战。因此,建立一个能够定量预测单层和多层二硫化钼生长的理论模型,并为实验制备提供指导,是十分必要的。在本文中,我们建立了一个动力学蒙特卡罗模型,来预测单层和双层二硫化钼的化学气相沉积生长。首先,我们提出了第一层和第二层的生长速率受吸附原子浓度分布的控制,以及紧凑三角...

二维铁电材料ABP2X6内在极高的负泊松比

作者：张春梅; 聂亦涵; 杜爱军 刊期：2019年第10期