合成高质量的非层状金属氧化物二维纳米材料是一个巨大的挑战，尤其是是当需要长程单晶性和清洁的高能表面时。

近日，瑞士苏黎世联邦理工学院Christophe Copéret，Pengxin Liu，Marc-Georg Willinger报道了用MgO-Mg(OH)2-MgO两步转变法合成超薄Mg(OH)2纳米片和单晶MgO(111)纳米片(MgO-NS)。

文章要点

1）MgO前驱体水解过程中的快速成核导致形成超薄的独立Mg(OH)2纳米片，并在动态真空下局部分解为单晶MgO-NS。

2）研究人员通过高分辨透射电镜(HRTEM)直接观察到由(111)面堆积而成的MgO-NS单晶。原位粉末X射线衍射（pXRD）和热重分析（TGA）结果表明，通过真空处理实现的脱水过程中水蒸气分压的降低是产生单晶性的关键。

3）研究人员利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、漫反射紫外-可见光谱(DRS-UV-Vis)、紫外-可见光谱(DRS-UV-Vis)对MgO-NS进行了表征。此外，电子能量损失谱 (EELS)，以CO为探针分子的电子顺磁共振(EPR)以及傅立叶变换红外光谱(FT-IR)表明，MgO-NS表面末端有孤立的-OH基团、未配位的Mg²⁺和O^2-中心，并含有丰富的O-空位。

这种简单的方法可以制备克级的超薄单晶MgO(111)纳米片，为探索其表面化学并在这些非常规表面上生成多相催化剂等功能材料提供了可能。

Pengxin Liu, et al, Ultrathin Single-crystalline MgO (111) Nanosheets, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI: 10.1002/anie.202013196

https://doi.org/10.1002/anie.202013196