在二维（2D）材料上涂覆具有可调谐特性的分子，使其表面具有传感、纳米电子学、纳米制造和电化学等方面的应用功能。
近日，哥伦比亚大学Xavier Roy，Colin Nuckolls，Michael L. Steigerwald报道了开发了一种2D超原子Re6Se8Cl2单分子膜的位点选择性表面功能化方法。
文章要点
1）研究人员首先通过嵌入锂来活化块状层状Re6Se8Cl2，然后在N-甲基甲酰胺(NMF)中剥离插层化合物Li2Re6Se8Cl2。加热产生的溶液消除了氯化锂，生成了单层Re6Se8(NMF)2−x（x≈0.4）作为高质量的纳米薄片。
2）研究发现，Re6Se8(NMF)2−x中每个团簇上的未配对电子通过自由基化学实现了共价表面官能化。研究人员证明了这四种以前未知的表面功能化2D超原子材料：Re6Se8I2，Re6Se8(SPh)2，Re6Se8(SPhNH2)2和Re6Se8(SC16H33)2。
3）透射电子显微镜、化学分析和振动光谱表明，通过表面功能化，2D Re6Se8材料的面内结构得以保留。此外，引入的基团控制着空位缺陷的密度和2D材料的溶解度。
这种方法将在2D超原子材料表面修饰一系列广泛的化学功能，可作为系统调整其物理性质、化学反应性和溶液可加工性的手段。
参考文献
Shoushou He, et al, Site-Selective Surface Modification of 2D Superatomic Re6Se8, J. Am. Chem. Soc., 2022
DOI: 10.1021/jacs.1c10833
https://doi.org/10.1021/jacs.1c10833
