异质层结构由两种或两种以上不同类型的层组成,可以表现出优异的物理性能。因为大多数这些化合物都是无意中发现的,所以需要合理的路线来合成这些化合物的新成员。而由于对这些材料的合成缺乏了解,目前还没有通用的方法来垂直堆叠不同的化学层以形成二维化合物。鉴于此,美国阿贡国家实验室Mercouri G. Kanatzidis团队报道了使用熔融氢氧化物作为非常规溶液用于快速堆叠氧化物和硫系化合物层,并进行精确成分控制。
本文要点:
(1)通过控制不同组分在熔融氢氧化物中扩散前端的反应,可以实现异质相的晶体生长。这种方法创造了条件,使每个异质层的构建块可以共存,实现了异质层结构,并绕过了传统固态化学方法的挑战。
(2)其中反应物扩散长度占优势。这种异质层晶体生长方法也适用于在高温下不形成一致熔体的系统。
Zhou, X., Malliakas, C.D., Yakovenko, A.A. et al. Coherent approach to two-dimensional heterolayered oxychalcogenides using molten hydroxides. Nat. Synth. 2022, 1, 729–737.
DOI: 10.1038/s44160-022-00130-4
https://doi.org/10.1038/s44160-022-00130-4