点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:二维材料研发取得新成果 在储能等领域有重要应用潜力
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

二维材料研发取得新成果 在储能等领域有重要应用潜力

来源:光明网-《光明日报》2024-04-10 03:15

  【科技前沿】

  光明日报北京4月9日电(记者齐芳)新材料的研发是目前国际竞争的焦点,往往能带来制造业的飞跃。我国科研人员在材料研发上又出新成果:在二维过渡金属碲化物材料的宏量制备方向取得新进展,为二维过渡金属碲化物材料的规模化制备提供了可能性。这一成果由中国科学院大连化学物理研究所吴忠帅研究员团队,与中国科学院深圳先进技术研究院、中国科学院金属研究所和深圳理工大学(筹)成会明院士,北京大学电子学院康宁副教授合作完成,论文近日在线发表于《自然》杂志。

  二维过渡金属碲化物材料是一类新兴的二维材料,由碲原子和过渡金属原子(如钼、钨、铌等)组成,其微观结构类似于三明治,过渡金属原子被上下两层的碲原子“夹”住,形成层状二维材料。二维过渡金属碲化物材料因其奇特的超导、磁性、催化活性等物理和化学性质,在催化、储能、光学等领域展现出重要应用潜力,受到了国际学术界的广泛关注。

  然而,目前该材料还无法实现高质量的宏量制备,其实际应用受到阻碍。吴忠帅说:“二维过渡金属碲化物材料一般采用‘自上而下’的制备方法,如同拆解积木,通过机械力或化学作用方式将其一层一层剥离下来,从而制备出单层的二维纳米片,再投入实际应用。但之前一些常用的方法,要么效率低,要么有安全隐患,如何实现安全、高效化学剥离,成为科学家努力的目标。”

  科研人员创新性地采用固相化学插层剥离方法,筛选出了一种固相插层试剂——硼氢化锂,实现了安全、高效、快速插层剥离。吴忠帅说:“整个插层剥离过程只需10分钟,可宏量制备出百克级(108克)碲化铌纳米片,产量提升了两个数量级。”团队还利用此方法制备出了5种不同过渡金属的碲化物纳米片和12种合金化合物纳米片,证明其具有普适性。

  据悉,利用这种方法制造出的二维过渡金属碲化物纳米片,制备的溶液和粉体具有良好的加工性能,可以作为各种功能性浆料,实现薄膜、丝网印刷器件、3D打印器件、光刻器件的高效和定制化加工等,有望在高性能量子器件、柔性电子、微型超级电容器、电池、催化、电磁屏蔽、复合材料等方向发挥重要作用。

  《光明日报》(2024年04月10日 08版)

[ 责编:孙宗鹤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  •  

  •  

独家策划

推荐阅读
近年来,国产科幻影视剧《流浪地球2》和《三体》火热“出圈”,获得全球关注。
2024-04-30 03:05
酚醛树脂是人类历史上第一种人工合成塑料,自诞生以来已经历了一个世纪。
2024-04-30 03:05
近日,云南农业大学盛军、田洋教授课题组突破核桃油抗氧化难题,研发出替代植脂末的核桃植物基奶粉,并实现成果转化和应用,相关研究成果在国际期刊《食品工程学报》发表。
2024-04-30 03:05
有一个名字,总是让人心生自豪——广袤大地纵横驰骋,“流动的中国”以最直观的方式,将“中国速度”呈现给世界。
2024-04-30 03:05
在2024中关村论坛年会“人工智能主题日”活动现场,多项人工智能领域前沿技术、数据要素、生态培育、产教融合、场景应用、监管治理等多方面成果精彩亮相,百余位人工智能领域专家围绕大模型、具身智能、可信AI等国内外前沿热点话题展开讨论。
2024-04-30 03:05
光明日报教育周刊近期推出的《科学教育提质正当时》系列报道,从师资培养、课程设置、资源建设等多方面,对如何更好进行中小学科学教育展开了持续讨论,并提出了一系列推动科学教育发展的有效建议,在科学界、科学教育界引发热议。
2024-04-30 03:30
“中国共有独角兽企业369家。《中国独角兽企业发展报告(2024年)》由中关村独角兽企业发展联盟联合毕马威企业咨询(中国)有限公司、长城战略咨询、北京方迪经济发展研究院、清华大学中国科技政策研究中心共同发布。
2024-04-29 10:09
截至目前,神舟十七号航天员乘组已完成全部既定任务,将于4月30日乘坐神舟十七号载人飞船返回东风着陆场。
2024-04-29 10:07
2024年3月5日,习近平总书记在参加十四届全国人大二次会议江苏代表团审议时强调,要牢牢把握高质量发展这个首要任务,因地制宜发展新质生产力。 以创新为核心,通过技术创新、管理创新和模式创新,提升生产力整体水平,推动航空产业加快发展。
2024-04-29 10:06
以前,铸钛大炉坩埚容易损坏,需要每月更换一次,公司每年需要投入不少资金购买新坩埚。我和设备专家一起夜以继日地攻关,终于编制出了一套新的铸钛炉熔炼操作法,提高了坩埚使用率,每年可节约坩埚费用50万元左右。
2024-04-29 10:05
2024成都世园会开幕以来,邛崃分会场龙门山生物多样性博览园迎来游客参观热。 借着成都世园会的契机,成都梳理整合龙门山生物多样性资源,规划建设了占地1172亩的龙门山生物多样性博览园,无边界地呈现龙门山生物多样性。
2024-04-29 10:04
令张治国兴奋的是,武王墩一号墓椁室盖板上已发现和采集墨书文字100多句、近千字,是典型的楚系文字。“对于南方潮湿环境下考古出土的丝绸保护而言,从饱水到干燥的过程,可以说是生死攸关。
2024-04-28 10:23
对此,《指导意见》明确了依法合规管理数据资产、明晰数据资产权责关系、完善数据资产相关标准、加强数据资产使用管理、稳妥推动数据资产开发利用等12方面主要任务。该负责人表示,为加强数字资产管理,《指导意见》突出以下基本原则:  坚持确保安全与合规利用相结合。
2024-04-28 10:19
为落实碳达峰碳中和目标,我国将应对气候变化作为国家战略,纳入生态文明建设整体布局和经济社会发展全局,加强顶层设计。
2024-04-28 10:17
复旦大学邯郸校区的一个小院里,藏着一件“镇院神器”——上海电子束离子阱装置。
2024-04-28 10:04
4月19日,元阳县沙拉托乡松树寨村的村民在哈尼梯田开展春耕播种。(张艳 摄)  在元阳县沙拉托乡的哈尼梯田缓冲区,当地举行“开秧门”活动,村民们在田间地头祈福,他们载歌载舞,迎接春耕的到来。
2024-04-28 10:03
研究人员表示,马岭河小苦荬的发现,表明兴义世界地质公园具有丰富的生物多样性,值得开展进一步系统性的调查研究。
2024-04-28 09:59
从1999年起,有着“神箭”称号的长二F火箭全程参与了中国载人航天工程“三步走”战略的每一步。它用100%的成功率,为航天员搭建出一条安全“天梯”。
2024-04-26 09:33
近期,人工智能(AI)+机器人赛道广受关注。尤翔宇表示,梳理人形机器人产业技术发展脉络,主要有底层硬件、运动控制和具身智能3条路线。优必选相关负责人表示,未来,公司将聚焦人形机器人的三大应用场景,包括工业制造、商用服务和家庭陪伴。
2024-04-26 09:41
加载更多