这个二维材料的平地只是有点拥挤,有点高档。瑞典林雪平大学的研究人员合成了第一个独立的单层金原子,被称为“金烯”
林雪平的研究人员表示,由于金的厚度只有金叶的500倍,因此金可以在下一代电子元件的开发中发挥关键作用。
有效的二维金片的吸引力包括高表面积与体积比,这增强了金片的催化性能。根据顺卡什瓦亚,林雪平大学物理、化学和生物学系助理教授。
贵金属,如金,因其“等离子体电子学等离子体学利用光子撞击金属表面时触发的电子波(又称表面等离子体)。
Kashiwaya说:“通过利用金的这些等离子体性质,金可以有效地分解水,通过收集太阳能来生产氢气。”。
此外,石墨烯中这些相同的等离子体性质有望在各种领域应用,包括水净化、先进传感器和电子技术。
Goldene的超薄外形不仅为制造业(尤其是印刷电路板)节约了大量成本,还为电子设备的小型化和效率开辟了新途径。
将金属纳入2D
虽然之前已经生产了其他2D金属(即,2D引线和锡),这一最新发展与其他情况不同:2D铅和锡都必须附着在其他材料上-它们不是独立的。
此外,林雪平的研究人员认为他们的研究与纽约大学阿布扎比分校(NYUAD)的研究截然不同2022年末合成了金因为这项工作仅限于几个原子厚的独立的金烯。Linköping团队声称他们的金烯只是一层金原子。
研究人员表示,充分挖掘黄金最薄形态的潜力仍然是一项艰巨的任务。以前创造金烯的尝试受到了包括金在内的金属固有的聚集倾向的阻碍,这使得很难实现原子级的薄化。
通过利用由钛层和碳层组成的三维基材,嵌入金原子,Kashiwaya和他的同事成功克服了结块的挑战,实现了理想的原子级厚度。他们开发出的这种新型化合物为随后通过精细蚀刻工艺提取金奠定了基础。
此外,用于生产黄金的制造方法有望分离其他2D材料。通过使用一种称为“插入”的过程,将一个或多个分子置于多层结构或化合物中的其他两个分子之间,可以将贵金属分层到陶瓷中,然后利用直接的蚀刻过程进行生产。该方法能够提取具有惰性化学性质的各种2D金属。
Kashiwaya表示,他怀疑该工艺具有可扩展性,表明其在实验室范围以外的工业应用潜力。他补充道:“这个过程主要由三个非常简单的步骤组成:钛和碳的沉积、金的嵌入和通过蚀刻剥离。”。
展望未来,研究人员预计下一步将完善合成工艺,探索金烯的基本性质,扩大其应用,并设想生产其他2D金属,即金属烯。
研究人员在本月早些时候的杂志上发表了他们的研究结果自然合成.