二维碲(Te)材料材料是一种类石墨烯、由单原子构成的层状结构材料,近两年来预测并成功地制备出来,凭借其**的光电特性,迅速在学术界引起广泛的关注与研究。目前,二维Te材料性能的研究及应用正处在起步阶段,在催化、传感、光学器件等领域都具有广阔的应用前景。
一、二维碲(Te)材料的晶体结构
通过**性原理的计算和实验相结合发现二维碲具有三相(α-,γ-Te)和四方(β-Te)结构,如图1a-c。其形成机制是由Te的多价性决定的。α-Te和γ-Te相分别呈三重和六重配位结构。然而,β-Te相具有三倍和四倍的配位结构,这些发现表明Te具有多种键结构。Te由三角形螺旋中的原子链组成,这些原子链通过六边形阵列中的范德华力堆叠在一起,具有一维晶体结构,而不是分层的二维范德华结构(图1d)。此外,Te原子仅与螺旋链中两个最近相邻的Te原子形成共价键(图1e),这与其他传统二维材料(如石墨烯、BP和TMDs)的结构形成鲜明对比,后者具有层内具有强化学键的层状结构。当沿着x轴观察时,可以看到锯齿层通过范德瓦尔斯力堆叠在一起形成三维结构(图1f)。
二、二维碲(Te)纳米片合成方法
二维碲纳米片可以通过多种简便的方法**合成,其中包括常用的几种合成技术,即物理气相沉积法、分子束外延生长法、溶液合成法、水热法合成和热蒸发,如图Figure 2(a~d)。
二维碲基纳米片的制备
步骤一:采用简单的液相剥离技术制备 Te NSs。 称取 0.1 g 碲块置于研钵中研磨 30 min,
然后分散在 20 mL 异丙醇中, 通过采用不同的探针超声时间和不同的超声功率对碲块
进行液相剥离, 待反应结束,
步骤二:将分散溶液置于离心机中以 6000 xg 离心力离心 30 min后收集上清夜, 得到的上清液放置于真空干燥箱中, 并在 60℃条件下干燥 6 h, 即可得到不同形貌的黑色固体产物。
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