一维(1D)和准1D(q-1D)范德华(vdW)晶体的发现,为研究1D材料的物理性质提供可能,这些性质可能应用于光子学、电子学和传感等领域。虽然人们对于1D和q-1D vdW晶体的物理性质的创造和理解产生兴趣,但是目前缺少生长跨越多个长度尺度的明确纳米结构的合成途径。
有鉴于此,加州大学Maxx Q. Arguilla教授等报使用各向异性的1D vdW NbS3-I晶体,实现了无催化剂的方式进行自下而上合成得到超长的纳米线,其长度可达7.9 mm,纳米线的宽度非常均匀,宽度范围在13至160纳米之间。
本文要点
(1)
通过调节合成参数,能够调节生长方式,从而选择性只有1D纳米线或准2D纳米带形成。
(2)
通过合成非常类似的ZrS3,并且通过密度泛函理论(DFT)研究,发现生长方向沿着1D能够优先生长的现象与NbS3-I的强各向异性键合和二聚性质有关。
参考文献
Diana Lopez, Yinong Zhou, Dmitri Leo Mesoza Cordova, Griffin M. Milligan, Kaleolani S. Ogura, Ruqian Wu, Maxx Q. Arguilla*, Bonding-Directed Crystallization of Ultra-Long One-Dimensional NbS3 van der Waals Nanowires, J. Am. Chem. Soc. 2024
DOI: 10.1021/jacs.4c05730
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c05730