尽管已经在理论上预测了二维（2D）半导体硼纳米片（少层硼烯），但其禁带可调谐性尚未得到实验证实。

近日，深圳大学宋军教授，Xin Wang，湖南大学项元江教授报道了以正丁醇为溶剂，采用液相剥离法制备了带隙可调的羟基功能化硼烯（borophene-OH）。其中B材料在正丁醇中用探针超声剥离，在KOH水溶液中用冰浴超声进行表面功能化。

文章要点

1）B材料与正丁醇之间的表面能匹配导致生成光滑的硼烯，在剥离过程中B-B键断裂产生的新暴露的不饱和B位进一步与OH基团配位形成半导体硼烯-OH。因此可以通过改变薄片厚度来实现0.65-2.10 eV的可调带隙，并进一步通过密度泛函理论（DFT）计算得到了证实。

2）结果显示，与其它二维单元素材料相比，具有最大带隙的硼烯-OH在KOH电解液中用作PEC型光电探测器的工作电极时，其光电化学性能得到了显著提高，I_Ph为5.0 μA/cm²，R_Ph为58.5 μA/W。

这项工作促进了半导体硼烯-OH的合成，显示了其在光电子学方面的应用潜力。

Xin Wang, et al, Bandgap Engineering of Hydroxyl-Functionalized Borophene for Superior Photo-Electrochemical Performance, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202010723

https://doi.org/10.1002/anie.202010723