文献汇报必读,置换/掺杂,二维材料!Chemicals Society Reviews

学术   2024-10-08 18:01   陕西  


将固体中的一个结构替换为另一个尺寸相似的结构,以赋予固体功能并改变其性质。近日,泰国VISTEC科学研究所Makoto Ogawa总结了二维(2D)氧化物和氢氧化物(纳米片或层状材料)中的元素置换,并重点介绍了它们的制备、表征和应用。


本文要点:

1) 2D材料(石墨烯、金属烯、过渡金属硫属化物、金属磷酸盐/膦酸酯、MXenes等)中,2D氧化物和氢氧化物的特征在于它们普遍存在、并且在环境条件下易于合成和储存,以及从原子级纳米片到由多层结构组成较厚纳米片的结构变化。


2) 然而,掺杂异质元素存在结构和合成上的局限性。对于层状双氢氧化物(单层)和层状碱性硅酸盐(从单层到多层),作者讨论了置换(通常称为同晶置换),以了解催化、吸附(包括离子交换)和溶胀性能等特性。由于其主要成分的变化,通过同晶取代设计层状过渡金属氧化物/氢氧化物材料更具通用性;在这种情况下,通过主要成分的元素置换可以研究调整其能带结构、掺杂空穴和电子以及产生杂质能级。



参考文献:

Kanji Saito et.al Designed functions of oxide/hydroxide nanosheets via elemental replacement/doping Chem. Soc. Rev. 2024

DOI: 10.1039/D4CS00339J

https://doi.org/10.1039/D4CS00339J


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