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投稿时间:2018-02-11 修订日期:2018-02-11
投稿时间:2018-02-11 修订日期:2018-02-11
中文摘要: 利用a)机械剥离或液相剥离具有面间弱相互作用、面内强共价键合作用的层状材料生成单层或少数层的二维材料;b)化学合成方法; c) Langmuir-Blodgett单分子膜技术; d)层层自组装;e) 化学气相沉积; f) 分子束外延和原子层沉积技术等方法,可以获得各种各样的二维功能材料。这些材料及其有机/高分子衍生物具有独特的结构特征和优异的性质, 在场效应晶体管、光调制器、锁模和Q开关激光、光限幅、信息和能源存储、射频器件、化学传感器等领域具有重要的潜在应用价值。近年来,除了众所周知的石墨烯外,其它的诸如类石墨烯的无机纳米材料(六方氮化硼、过渡金属卤化物、石墨化氮化碳、层状金属氧化物等)、二维聚合物、金属-有机框架、钙钛矿、黑磷等二维材料也被广泛研究或探索了。开发或探索更多二维材料的应用的关键是设计和制备新颖的二维材料和它们的有机/高分子衍生物。在不久的将来,兼具规模经济和功能行为的二维材料化学的突破将极大的驱动新型二维材料的应用领域的拓展。本文综述了二维材料的基本概念和它们的研究进展、存在的亟待解决的关键问题和未来的发展趋势。
Abstract:Two-dimensional (2D) functional materials, which can be usually achieved by a) mechanically exfoliating or liquid exfoliating layered structural materials featuring weak intra-plane bonding and strong inplane covalent bonding to produce single- and/or few-layer nanosheets; b) chemical synthesis approaches; c) Langmuir-Blodgett method; d) layer-by-layer self-assembly; e) chemical vapor deposition; f) molecular beam epitaxy and g) atomic layer deposition technology as well, has found many potential applications in the fields of e.g., field-effect transistors, optical modulators, mode-locked and Q-switched lasers, optical limiters, information and energy storages, radio-frequency devices, chemical sensing, and others due to their unique structural characteristics and superior properties. Besides well-known 2D graphene, the other 2D materials, including inorganic layered materials (e.g. hexagonal boron nitride, transition metal halides, graphitic carbon nitride, layered metal oxide and so on), 2D polymers, metal organic framework, perovskite, and black phosphorus have also been widely explored in recent years. Design and preparation of novel 2D
文章编号:20180211001 中图分类号:430.55 文献标志码:
基金项目:国家自然科学基金(51333002,61378072, 21074034, 21404037)资助
作者 | 单位 | 邮编 |
孙赛 | 华东理工大学化学与分子工程学院 | |
张斌 | 华东理工大学化学与分子工程学院 | |
汪露馨 | 华东理工大学化学与分子工程学院 | |
陈彧* | 华东理工大学化学与分子工程学院 | 200237 |
引用本文:
孙赛,张斌,汪露馨,陈彧.新型二维功能材料及衍生物的设计和制备[J].功能高分子学报,DOI:10.14133/j.cnki.1008-9357.20180211001.
SUN Sai,ZHANG Bin,WANG Luxin,CHEN Yu.Design and Preparation of Novel 2D Functional Materials and Derivatives[J].Journal of Functional Polymers,DOI:10.14133/j.cnki.1008-9357.20180211001.
孙赛,张斌,汪露馨,陈彧.新型二维功能材料及衍生物的设计和制备[J].功能高分子学报,DOI:10.14133/j.cnki.1008-9357.20180211001.
SUN Sai,ZHANG Bin,WANG Luxin,CHEN Yu.Design and Preparation of Novel 2D Functional Materials and Derivatives[J].Journal of Functional Polymers,DOI:10.14133/j.cnki.1008-9357.20180211001.