全球铜消息：铜、镍在下一代2D材料开发中发挥着重要作用

龙听

东京理科大学，京都工业大学和剑桥大学的研究人员发现，通过将两种金属离子溶液混合在一起，他们能够增强配位纳米片的结构特性。

　　这一发现发表在《先进材料》杂志上的一篇论文中，其背后的团队解释说，配位纳米片是一类新兴的二维材料，在电子设备、电池和催化系统中具有潜在的应用。它们由金属离子和有机配体分子组成，通过配位键相互连接形成一个框架。这些纳米片充当构建块，可以混合和匹配以产生各种各样的平面结构。

　　据科学家称，2013年，苯己硫醇(BHT)被发现是配位纳米片中强大的有机配体。据观察，在改变金属中心中使用的元素后，可以创建具有截然不同结构性质的基于BHT的纳米片。

　　然而，通过基于溶液的工艺合成基于BHT的配位纳米片已被证明具有挑战性，因为所得纳米片缺乏结晶度，表明形成具有较差取向控制的小晶域。这些结构缺陷阻碍了纳米片的性能，并限制了研究其结构 - 性能关系的可能性。

　　这就是新发展的用武之地。在Hiroshi Nishihara的带领下，日本和英国的小组研究了通过引入两种金属离子开发的基于BHT的配位纳米片是否可以克服上述挑战。

　　为此，研究人员通过改变两种金属离子，铜和镍在水溶液中的混合比例，在液液界面处制备了异金属纳米片薄膜。简而言之，他们将含有这两种金属离子的水溶液倒入含有BHT前体的有机溶液中。

　　令他们惊讶的是，他们发现在两相之间的界面处形成了一个新的结构相，镍和铜的比例为中间比例。而且，他们发现这种NiCu2BHT薄膜具有比纯铜和镍薄膜高得多的结晶度。

　　Nishihara在一份媒体声明中说"我们的研究结果表明，纳米片以特定方向生长，并且具有固定的成分，NiCu2BHT，在液液界面处，当两个金属离子以适当的比例混合时。不同金属离子的这种简单混合产生了具有2D周期性和增强结晶度的独特结构，即使在相对较厚的薄膜中也是如此，这是非同寻常的。”

　　最后，研究小组分析了导致晶体顺序改善的潜在机制，并提出NiCu2BHT薄膜可以自然地将自己排列成双层结构，从而释放材料的结构应变。