中国科学院苏州纳米技能与纳米仿生研究所研究员赵志刚课题组和上海大学教授张登松针对这一问题展开了细致而深入的研究,并在过渡金属硫属化合物(WS2, MoS2, WSe2, MoSe2)纳米晶研究中取得打破进展。新方法通过电化学和液相剥离相结合的手段,以Al3+作为电化学插入型离子,以乙醇/油酸的分散液作为液相剥离的溶剂,在放电条件下通过Al3+大的带电量、高的冲击性能毁坏层状材料,进一步在液相中利用油酸与Al3+的良好的结合性能脱出Al3+再次毁坏片层,进而得到了尺寸均一、均匀粒径仅有3 nm的单层纳米晶材料,所得WS2纳米晶材料可以检测出较低浓度的三硝基苯酚(TNP),检测极限可以达到10-6 M,干系研究成果揭橥在《化学通讯》(Chemical Communication,DOI: 10.1039/C6CC06325J)上。
基于上述研究成果,苏州纳米所赵志刚课题组和研究员张珽、苏州大学教授耿凤霞互助将这种剥离手段运用在六方氮化硼(h-BN)和立方氮化硼(c-BN)上,终极也成功制备出了两种材料的纳米晶,并且创造两种氮化硼在压电性能上有明显的差异。比较于对应的块体材料,经由剥离后的纳米晶材料的压电性能均得到明显的提高,个中立方氮化硼纳米晶的压电系数达到了25.7 pC/N,而立方氮化硼块体的压电系数仅仅是4.3 pC/N,纳米晶材料比块体材料的压电性能提高了六倍,纵然均是氮化硼纳米晶,立方构造也比六方的压电性能更加优胜,这紧张是由于立方氮化硼的晶体构造对外力的相应更加明显,这项研究为推动超硬材料立方氮化硼的发展和运用供应了一种新的思路。这一科研成果终极揭橥在《纳米快报》(Nano Letters,DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b04272)上。
该系列事情得到国家自然科学基金、江苏省精彩青年基金的大力支持。