硼烯：从理论模型到探究应用

1995年,德国科学家布斯塔尼通过理论计算提出了硼团簇的构造法则——“Aufbau原则”,为硼烯的理论模型研究奠定了基础。在新的理论和计算方法不断提出的背景下,硼烯的理论模型得到了进一步的完善,2014年,美国布朗大学的王来生正式提出“硼烯”这一概念,至此二维硼烯的概念得到了广泛的确信。2015年,研究者首次报道在Ag(111)衬底上生成二维硼烯薄膜。随后,科学家们通过实验探究发现硼烯在超导材料、电池电极材料、催化剂、储氢等领域有巨大的应用前景。硼烯的发展史揭示了理论和实验交互验证的新型科学发展模式,促进了二维材料发展观的演进。     

从理论模型到探究应用：二维材料锡烯的发展史

2011年,中科院物理研究所的姚裕贵教授从理论上对二维锡进行了研究,首次预测了二维锡是一种拓扑绝缘体。至2013年,二维锡的理论研究已较为成熟,美国斯坦福大学的张首晟教授基于锡的拉丁文stannum和二维烯材料2D-Xene后缀组合正式提出了锡烯(Stanene)的概念。2015年,上海交通大学的贾金锋教授等人利用分子束外延技术在Bi₂Te₃(111)衬底上首次成功地生长出了二维锡烯。随后,锡烯在不同衬底上相继生成,其制备方法取得了一定的进展。人们也在制备探究中逐渐发现,锡烯具有优异的物化性质,在众多领域内有良好的应用前景。锡烯的发展史重新诠释了二维材料的发展机制,为新型二维材料的预测、制备与应用提供了新的视角和思路。     

磷单质概念的新发展

自白磷与红磷相继被发现后，磷单质的概念初步形成。20世纪初期，黑磷的发现突破了人们对磷单质的认识。随后，紫磷、蓝磷、二磷分子以及环状磷的出现，使磷单质的概念有了新的发展。几种新的磷单质的发现，建立了磷单质概念的新范式，科学家在探索磷单质概念多元化的道路上还将继续前行。