人们近期发现IV族硫化物构成的岩盐（rocksalt）晶体具有被称之为元化学键MVB（metavalent bonding）的非常规化学键，这种成键方式突破了8-N规律的局限。人们对于MVB成键的机理以及其中孤对电子的作用仍具有较大的争议。二维材料因为受限于二维结构，因此为研究MVB提供丰富的可能和机会。

有鉴于此，印度贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心Raagya Arora、Umesh Waghmare等通过第一性原理理论计算研究IV族二维硫化物（M: Sn, Pb, Ge；X: S, Se, Te）的成键规律。

主要内容：

（1）

研究发现，IV组二维硫化物材料的蜂窝结构看似符合8-N规律，但是正方形或正交结构的二维硫化物只在面内遵循MVB效应，阳离子的孤对电子导致面外结构产生褶皱从而保证结构的稳定性。

（2）

异常的伯恩电荷、介电常数、Grüneisen参数现象只发生在面内，这种现象说明MVB是严格的显著在二维结构内，MVB的产生源自p-p轨道相互作用。这项研究工作有助于设计二维材料MVB及其异质结构。

参考文献

Raagya Arora, Umesh Waghmare, CNR Rao, Metavalent Bonding in 2D Chalcogenides: Structural Origin and Chemical Mechanisms, Angew. Chem. Int. Ed. 2023

DOI: 10.1002/anie.202313852

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202313852