从科学和工业的角度来看，合成易于扩展、经济有效和环境友好的二维(2D)材料至关重要。目前，这些2D材料要么是通过选择腐蚀相对昂贵的层状固体来合成的，即使用自上而下的方法，或通过高压灭菌金属盐/有机化合物。
近日，德雷克塞尔大学Michel W. Barsoum，Joshua Snyder描述了一种简单、一锅法、经济高效、完全可扩展的合成方案，该方案将五种水不溶性Mn粉末（Mn3O4、Mn2O3、MnB、Mn2AlB2或Mn5SiB2）转化为晶体2D六方水钠锰矿薄片。
文章要点
1）通过将前体粉末浸入25 wt% TMAH水溶液中，在50–80°C的温度范围内，在环境压力下进行数十小时的转变，具体时间取决于温度，TMAH扮演着双重角色:通用溶剂和模板剂。此过程会产生在堆叠方向上高度有序的多层薄片。
2）研究人员根据X-射线衍射谱，计算出层间距为9.6A˚。这个距离是单个水钠铝石层厚度的总和，根据DFT估计为1.9 A˚，夹层为TMA阳离子和水。实验测得的α晶格参数为2.864 A˚，接近计算得到的2.842 A˚。此外，利用DFT计算的声子-色散曲线表明二维水钠石具有动态稳定性。
3）AFM图谱显示，这一过程产生了厚度为2±0.4 nm、直径约为200 nm的薄片。透射电子显微镜的SAED分析证实了制备的薄片的六方对称性和结晶度。此外，XPS、XANES和EELS表征结果显示，薄片的化学成分是MnO2-x，其中x约为 0-0.3。APT图谱验证了LiCl溶液洗涤前后插层剂的离子交换能力和化学组成。
参考文献
Badr et al., Scalable, inexpensive, one-pot, facile synthesis of crystalline two-dimensional birnessite flakes, Matter (2022)
DOI：10.1016/j.matt.2022.05.038
https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.05.038
