二维材料（如氮化硼(BN)、石墨烯和二硫化钼）在新兴能源、环境和电子领域具有巨大的应用潜力。将2D材料组装成垂直排列的结构是非常理想的，但由于在加工过程中不符合能力最低原理，因此基于溶液的自组装过程形成垂直排列结构极具挑战性。近日，美国马里兰大学的胡良兵教授团队报道了一种通用的基于浆料的挤压式垂直3D打印方法，以BN纳米片为基础单元，在多尺度上制造垂直排列的二维材料。3D打印的宏观垂直BN阵列是由垂直排列的纳米级BN纳米片组成的。性能改进后的油墨具有显著的剪切减薄特性和超高的储存模量，这使得分层排列结构的形成成为可能。由此得到的垂直排列的二维纳米薄片多尺度结构表现出了优异的垂直导热性能，最高可达5.65 W/mK，显著高于传统水平排列BN结构的导热性能。二维氮化硼纳米片的垂直3D打印可以扩展到其他二维材料，用于构建一系列新兴技术，如电池、薄膜和结构材料的垂直排列结构。

Zhiqiang Liang, Yong Pei, Chaoji Chen, Bo Jiang, Yonggang Yao, Hua Xie, Miaolun Jiao, Gegu Chen, Tangyuan Li, Bao Yang, Liangbing Hu. General, Vertical, Three-Dimensional Printing of Two-Dimensional Materials with Multiscale Alignment. ACS Nano, 2019.

DOI: 10.1021/acsnano.9b04202

https://doi.org/10.1021/acsnano.9b04202