? 研究核心
粗悬浮液中制备致密单层2D材料
? 摘要
高质量单层分散体长期以来是制备二维材料均匀单层涂层的关键前提，但该过程需要经过迭代剥离和彻底纯化等繁琐工序。本文以氧化石墨烯为首个原型材料，提出“粘附-撕裂”策略，可直接从含有异质结构、多种几何形状聚集体及离子杂质的粗制悬浮液中，在多种基底上快速制备近乎完整、精确单层的涂层。在“粘附”阶段，未纯化粗悬浮液中仅柔软易形变的组分（如少层/单层片状物或松散聚集体）能够贴合基底并牢固附着。随后的“撕裂”阶段通过温和超声处理选择性去除多余层数、褶皱及重叠区域。实验证明该工艺适用于宽浓度范围的氧化石墨烯溶液、不同pH值条件，且可耐受远超典型氧化石墨烯合成最大限度的盐浓度。已在SiO2/Si衬底、玻璃、氧化铟锡/玻璃及曲面金属表面实现单层涂层的制备。作为潜在应用的原理验证，这种精确的氧化石墨烯单层涂层被证明可作为高性能有机光伏器件中氧化铟锡基底的有效空穴传输层。通过直接从粗悬浮液中制备Ti3C2Tx MXene致密单层涂层，进一步验证了该策略的普适性。本研究通过利用二维材料固有的力学特性差异，建立了一条快速、可扩展的精确单层涂层制备路径，既规避了传统纯化过程的瓶颈，也为利用多样化胶体二维材料制备功能器件开辟了新途径。
? AFM相关
形貌模式测定了基底上2D材料的层高，约为1 nm。截取了部分高度图展示线高。
?标题
Direct Fabrication of Dense Monolayer Coatings from Unpurified Crude Suspensions of Colloidal Sheets
?引用
DOI：10.1021/jacs.5c11088
#科研 #sci #二维材料
粗悬浮液中制备致密单层2D材料
? 摘要
高质量单层分散体长期以来是制备二维材料均匀单层涂层的关键前提，但该过程需要经过迭代剥离和彻底纯化等繁琐工序。本文以氧化石墨烯为首个原型材料，提出“粘附-撕裂”策略，可直接从含有异质结构、多种几何形状聚集体及离子杂质的粗制悬浮液中，在多种基底上快速制备近乎完整、精确单层的涂层。在“粘附”阶段，未纯化粗悬浮液中仅柔软易形变的组分（如少层/单层片状物或松散聚集体）能够贴合基底并牢固附着。随后的“撕裂”阶段通过温和超声处理选择性去除多余层数、褶皱及重叠区域。实验证明该工艺适用于宽浓度范围的氧化石墨烯溶液、不同pH值条件，且可耐受远超典型氧化石墨烯合成最大限度的盐浓度。已在SiO2/Si衬底、玻璃、氧化铟锡/玻璃及曲面金属表面实现单层涂层的制备。作为潜在应用的原理验证，这种精确的氧化石墨烯单层涂层被证明可作为高性能有机光伏器件中氧化铟锡基底的有效空穴传输层。通过直接从粗悬浮液中制备Ti3C2Tx MXene致密单层涂层，进一步验证了该策略的普适性。本研究通过利用二维材料固有的力学特性差异，建立了一条快速、可扩展的精确单层涂层制备路径，既规避了传统纯化过程的瓶颈，也为利用多样化胶体二维材料制备功能器件开辟了新途径。
? AFM相关
形貌模式测定了基底上2D材料的层高，约为1 nm。截取了部分高度图展示线高。
?标题
Direct Fabrication of Dense Monolayer Coatings from Unpurified Crude Suspensions of Colloidal Sheets
?引用
DOI：10.1021/jacs.5c11088
#科研 #sci #二维材料
