从非层状的三维非vdW晶体剥离二维纳米片对于材料科学领域是个非常重要的策略,能够扩展2D材料库的种类。但是三维非vdW晶体剥离纳米片的剥离机理与层状材料之间的区别仍并不清楚。
有鉴于此,新加坡国立大学Slaven Garaj、Silvija Gradečak等报道通过液相剥离、STEM、Raman光谱、DFT理论计算进行结合,发现3D硼晶体的平面缺陷有助于剥离形成2D硼纳米片。
本文要点
(1)
在研究中发现沿着β-菱方结构的硼晶体{001}面切割得到的2D硼纳米片含有二十面体次级单元平面排列结构。
(2)
3D硼晶体内的堆垛层错(stacking faults)导致剥离纳米片内形成层错性相互平行的方向,因此能够降低切断{001}面的能量。平面缺陷结构说明剥离3D硼以及其他共价键结构材料的前景。
参考文献
Chung, JY., Yuan, Y., Mishra, T.P. et al. Structure and exfoliation mechanism of two-dimensional boron nanosheets. Nat Commun 15, 6122 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-49974-8
https://www.nature.com/articles/s41467-024-49974-8