在二硫化钼(MoS2)单分子层上形成凹坑是光电、催化和生物应用的理想。热氧化是在单层MoS2上产生凹坑的潜在可扩展方法，并而且凹坑被认为优先形成于未配位的位点周围，例如硫空位。然而，对二硫化钼单分子层热氧化的研究没有考虑到在高温下普遍存在并与氧相互作用的不定碳(C)的影响。原位TEM已用于研究在没有气体存在的情况下，MoS2单层中2H和1T相之间的相变，裂纹和凹坑的形成以及原子和硫空位的迁移。然而，没有报道在气体存在下单层MoS2在原子水平上的原位TEM表征。
有鉴于此，美国斯坦福大学Xiaolin Zheng等人，研究了不定碳对热氧化过程中MoS2单分子层上凹坑形成的影响。
本文要点
1）结合在O2环境下的原位环境透射电子显微镜（ETEM）和DFT计算单层MoS2中不同位点上的氧原子的吸附能，以研究原子水平上通过热氧化单层MoS2中凹坑的形成机理。
2）原位环境透射电子显微镜测量结果表明，凹坑的形成优先在不定形C纳米颗粒和MoS2之间的界面处，而不仅仅是硫空位。
3）密度泛函理论（DFT）计算表明，C/MoS2界面有利于氧原子的动力学顺序吸附。
总之，该工作证明了不定碳对单层MoS2上凹坑的形成具有重要作用，对于高性能MoS2材料的设计制备具有重要的指导意义。
参考文献：
Sangwook Park et al. Effect of Adventitious Carbon on Pit Formation of Monolayer MoS2. Advanced Materials, 2020.
DOI: 10.1002/adma.202003020
https://doi.org/10.1002/adma.202003020
