硫化镉纳米薄膜的制备及其光电性能

CdCl2·2H2O与S在N,N-二甲基甲酰胺中制备纳米CdS薄膜,其结构经UV-Vis,FL,XRD,SEM,Ⅳ表征.n(CdCl2)∶n(S) =0.065∶0.01,反应电压5V,于80℃(水浴温度)反应5 min制得CdS薄膜的光电性能、稳定性及薄膜结构均较好.     

二维石墨相氮化碳纳米片的制备及其在光催化领域的研究进展

二维(2D)层状石墨型氮化碳纳米片(CNNS)由于具有各向异性的2D几何形态和芳香族p-π共轭骨架,高度开放的平面结构、超高的比表面积、增强的电子迁移速率和与层厚度相关可调的半导体带隙等特征,是目前2D层状材料的研究热点之一。 本文综述了近年来氮化碳纳米片的各种制备方法、功能化改性和应用,涉及环保、能源转换及生物传感等领域。 最后指出进一步探索制备高质量氮化碳纳米片的新方法以及拓展其在光催化领域的应用是未来研究的重点。     

二维半导体材料纳米电子器件和光电器件

近年来,随着各领域对微电子器件集成度及性能要求的不断提高,发展基于二维半导体材料的新型高性能功能性器件成为了突破当前技术瓶颈的重要环节和关键方向。目前,作为新型二维半导体材料的代表,二维过渡金属二硫化物、二维黑磷以及范德瓦尔斯异质结凭借其在电学、热学、机械、光学等方面的优异性能已经成为了发展高性能纳米电子器件和光电器件的最具潜力的材料之一。在本综述中,首先概述了几种用于纳米器件的常见二维材料,分析了材料的结构、性能及其在纳米器件中的应用,其次重点对基于过渡金属二硫化物、黑磷以及由其衍生的范德瓦尔斯异质结的纳米电子器件和光电器件的最新研究进展进行讨论,最后对目前二维半导体纳米器件所面临的挑战以及未来的发展方向进行总结及分析,从而为未来发展高性能功能性纳米器件提供支持。     

DNA-二维纳米片层材料传感平台的构建及其应用

DNA-二维纳米片层材料传感平台结合DNA分子特异性识别能力与二维纳米片层材料优越的物理、化学特性,已成为化学/生物传感器领域重要的研究方向之一.鉴于二维纳米片层材料领域的快速发展,首先介绍了DNA-二维纳米片层材料传感平台的构筑机理,随后重点综述了该传感平台在化学、生物目标物分析检测中的应用研究,并对该类传感平台的应用前景做了展望.     

二维半导体材料与器件——从传统二维光电材料到石墨炔

近年来,二维半导体材料由于其独特的材料结构和电子输运特性得到了科学界的广泛关注,被应用于光电器件、催化和生物传感器等领域。本文系统概述了传统二维材料以及新兴二维材料石墨炔的发现和发展历程。重点聚焦在二维材料在光探测器领域中的应用,探讨了不同二维材料体系及器件结构对光探测器性能的影响;并详细介绍了新兴二维材料——石墨炔,及其合成和应用。展望了传统二维材料及石墨炔在光电转换器件应用中所面临的机遇和挑战。     

二维半导体材料与器件——从传统二维光电材料到石墨炔

近年来,二维半导体材料由于其独特的材料结构和电子输运特性得到了科学界的广泛关注,被应用于光电器件、催化和生物传感器等领域。本文系统概述了传统二维材料以及新兴二维材料石墨炔的发现和发展历程。重点聚焦在二维材料在光探测器领域中的应用,探讨了不同二维材料体系及器件结构对光探测器性能的影响;并详细介绍了新兴二维材料——石墨炔,及其合成和应用。展望了传统二维材料及石墨炔在光电转换器件的应用中所面临的机遇和挑战。     

吡嗪连接的二维多孔共轭有机骨架的制备及其顺磁特性

本文通过自下而上的溶液合成方法成功制备了具有良好结晶性的吡嗪连接的二维共轭骨架HATP-HKH固体粉末.通过X射线粉末衍射、傅里叶变换红外光谱、高分辨透射电镜、原子力显微镜、超导量子干涉仪磁强计测试、电子自旋共振光谱等手段对材料进行了表征.液相剥离法制备的HATP-HKH纳米片的厚度分布在0.8至1.4nm之间,且其具...     

二维黑磷的结构、制备和性能

磷有多种同素异构体: 红磷、白磷、黑磷, 其中黑磷热力学稳定. 二维材料因其低维效应而备受关注, 而近期二维黑磷的成功制备使其成为二维材料的新成员. 二维黑磷是带隙可调的片层结构半导体材料, 在光电领域有很大的潜力, 因而备受瞩目. 本文大量引用参考文献, 综述了黑磷的结构、制备方法, 并详细介绍了二维黑磷的各种性质及其器件性能的研究, 以及化学稳定性及防降解措施. 最后分析了二维黑磷的研究发展趋势.     

二维材料的一维纳米带

自石墨烯被发现以来,二维材料研究成为一个新的研究热点。当二维材料制备成一维纳米带结构后,由于宽度方向上的限域效应和边缘结构的差异,导致其具有区别于二维材料的独特的电学、光学和磁学性质,因此逐步成为科学家关注的焦点。本文主要介绍了石墨烯、石墨炔、联苯烯、氮化硼、黑磷、过渡金属二硫族化合物等二维材料的一维纳米带的结构、制备方法和性能研究。首先讨论了二维材料制备成一维纳米带后的结构与性能的改变;其次,着重阐述了典型的纳米带制备方法,包括“自上而下”和“自下而上”两种策略,如二维片层刻蚀、打开纳米管、化学合成、化学气相沉积、外延生长及碳纳米管限域生长等方法,实现可控制备指定纳米宽度与具有特定边缘结构的纳米带,最终获得不同于其二维材料本体的特殊性能。最后,总结了不同方法制备纳米带的优缺点,提出了需要克服的困难和挑战,并展望了未来的研究方向,希望能引起国内外同行的广泛关注。     

二维ZnO纳米片的热力学研究

采用水热法合成了二维ZnO纳米片,并通过扫描电镜(SEM),X射线粉末衍射仪(XRD)对其形貌尺寸和物相进行表征,合成的多孔状纳米纯度高,且结晶度好。采用原位微热量技术,得到了过程的热动力学信息,结合热化学循环、热动力学原理及动力学过渡态理论,获取了二维ZnO体系的整体热力学函数和表面热力学函数,讨论了温度对表面焓、表面熵和表面吉布斯自由能的影响规律。结果表明：(i)纳米ZnO整体热力学函数：标准摩尔生成吉布斯自由能、标准摩尔生成焓和标准摩尔熵均比块体的大;(ii)随着温度的升高,表面焓和表面熵增加,表面吉布斯自由能则减少。     

二维纳米片层孔洞化策略及组装材料在超级电容器中的应用

功率密度高、倍率性能优异和循环性能好等特性使得超级电容器在储能领域显示了巨大的应用前景。尽管二维层状材料剥离形成的纳米片层不仅可为电化学反应提供独特的纳米级反应空间,而且由其组装的层状纳米电极材料具有化学和结构上的氧化还原可逆性及纳米片层水平方向上离子或电子快速传输通道。但是,纳米片层组装电极材料在纳米片层垂直方向上离子或电子传输存在障碍,对于超级电容器功率密度和能量密度的提高及实现快速能量储存非常不利。因此,如何通过改善离子或电子的快速传输,实现超级电容器大功率密度下的高能量密度是超级电容器电极材料发展的方向之一。本文主要综述了二维层状材料剥离成纳米片层,纳米片层孔洞化策略及组装孔洞化材料在超级电容器电极材料中的应用。纳米层孔洞化技术是改善层状电极材料在纳米片层垂直方向离子或电子传输的有效手段,为实现高比电容下的高倍率性能超级电容器电极材料制备提供了方法学。最后,对开发大功率密度下的高能量密度超级电容器电极材料提出了展望。     

二维炭基多孔材料的合成及应用

Two-dimensional (2D) materials possess nanoscale thickness with large aspect ratios on the other two dimensions. The ultrahigh surface-to-volume ratio of 2D materials is the most important property different from their bulk counterparts, and is beneficial for mass and heat transport, and ion diffusion. Among the various 2D materials, carbon-based materials have attracted tremendous attentions since the first explosive research on graphene. Therefore, they provide opportunities for applications in adsorption, catalysis, and electrical energy storage. The porous structure of such carbon materials is a key influence on the properties of these 2D materials. This review focuses on recent developments in synthesis strategies for 2D carbon-based materials, especially the preparation of carbon nanosheets and carbon-inorganic hybrids/composites nanosheets. The main factors influencing the porous structure of the material are discussed for each method. Applications of the materials are introduced, mainly in the fields of adsorption, heterogeneous catalysis, and electrical energy storage. Finally, the leading-edge issues of novel 2D carbon-based materials for the future are discussed.     

基于自组装溶胶凝胶法无机Janus纳米片的制备及其乳化性能研究

论文首先采用水解苯乙烯-马来酸酐共聚物为乳化剂,正硅酸乙酯、亲油性硅烷偶联剂和亲水性硅烷偶联剂三种前驱体溶于石蜡做为油相(分散相),水为连续相,乳化分散后通过溶胶凝胶法,制备得到了表面亲水/内部亲油的核壳实心微球;然后超声清洗除去石蜡后得到了表面亲水/内部亲油的二氧化硅空心球,将其破碎后即得到了无机Janus纳米片.实...     

基于二维材料及其范德瓦尔斯异质结的光电探测器

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及其异质结构在光电探测器中的应用,最后总结了该领域仍然面临的挑战并对其未来的发展方向进行了展望。     

水热微乳液法制备低维硫化镍纳米晶

以W/O型微乳液CTAB/正戊醇/正己烷/水为反应介质,以CS₂为硫源,在130℃水热条件下成功地合成了硫化镍二维纳米薄层片和一维纳米针(管).TEM结果表明,水热初期(5h)得到的是二维纳米薄层片,随着水热时间的延长(15h),层片结构消失,出现一维的空心纳米针结构.XRD谱表明,纳米薄层片主要为六方相NiS_1.03,纳米针则为NiS_1.03与少量针镍矿相NiS的混合物.所得的纳米层片很薄,其厚度小于10nm;纳米针的直径为30～150nm,长度超过1000nm.空心的纳米针及中间态结构表明,一维纳米针是由二维纳米薄层片卷曲而得到的.二维薄层片结构的形成可归功于微乳液互不相溶的二相环境下低的S₂-释放速率以及较高温度和压强下球形微乳液向层状相结构转变而得的二维软模板的导向作用.     

有机或金属-有机二维纳米材料的制备与应用

对石墨烯等二维材料的研究进一步引发了人们对相似结构的其他有机、金属-有机二维层状纳米材料的浓厚兴趣. 这些二维材料由于其优异的化学可剪裁性而受到关注, 预期未来在电子器件、催化和小分子分离等方面具有广泛的用途. 这篇综述系统地介绍了目前制备有机基二维材料的自上而下和自下而上的两大类方法, 总结了有机基二维材料在生物识别、小分子分离和纯化以及电学方面的应用, 最后讨论了有机基二维材料目前在制备和性质改进方面面临的问题和未来可能发展的研究方向.     

光电功能配位化合物的分子设计和合成

本文分别从分子导电、光电转化、铁电、磁性和多功能等方面,简要介绍了我们科研群体近十年来在光电功能配位化合物的分子设计与合成研究方面取得的进展。     

二维沸石及其在大分子催化转化领域的研究进展

与三维结构沸石不同,二维沸石由于其更开放的孔道结构、更大的比表面积、更易暴露的酸性位点,在大分子和扩散限制催化领域显示了特殊优势。通过各种合成和后处理方法,能够调控二维沸石及其衍生材料的孔道种类、大小与分布,从而适用于不同的催化过程。本文综述了近年来二维沸石的合成与应用进展。     

Montmorillonite-Based Two-Dimensional Nanocomposites: Preparation and Applications

Montmorillonite (Mt) is a kind of 2:1 type layered phyllosilicate mineral with nanoscale structure, large surface area, high cation exchange capacity and excellent adsorption capacity. By virtue of such unique properties, many scholars have paid much attention to the further modification of Mt-based two-dimensional (2D) functional composite materials, such as Mt-metal hydroxides and Mt-carbon composites. In this review, we focus on two typical Mt-2D nanocomposite: Mt@layered double hydroxide (Mt@LDH) and Mt@graphene (Mt@GR) and their fabrication strategies, as well as their important applications in pollution adsorption, medical antibacterial, film thermal conduction and flame-retardant. In principle, the prospective trend of the composite preparation of Mt-2D nancomposites and promising fields are well addressed.