人工合成纳米片层新方法

美国威斯康星大学的一个材料科研团队研究出了一种人工合成纳米片的新方法。因纳米片材料一直以来只存在于自然界而不能人工合成，所以该方法可能会给纳米材料制造业及相关行业带来巨大的突破。

美国威斯康星大学的一个团队经过六年艰苦努力的研究，认为他们在微观氧化锌片层生长方面的突破性研究可能会给纳米材料制造业的未来带来巨大的影响，进而影响一系列电子和生物医学设备。

该团队由威斯康星大学麦迪逊分校材料科学与工程的副教授王旭东和博士后研究员王飞带领，其研制出了一种由化合物合成二维纳米片的新方法，该化合物本身并不会会形成原子层厚度的材料。这是该技术的首次成功，研究人员于2016年1月20日将该研究成果发表在 Nature Communications杂志上。

2D的纳米片是同一方向上只有一个原子层厚度的材料，其微观上基本等同于一张纸。纳米材料至少在一个维度上被约束，并且在被约束维度上低于几个原子层量级。相对于组成成分相同的传统材料，其在原有的电化学性能发生改变的同时而具有特殊的物理性能。“2D纳米材料的优点就是它只是一片材料，相对于其他类型的纳米材料，它更容易被我们操纵”，王旭东说。

直到现在，材料学科学家依然限于研究天然的2D纳米材料。天然的2D纳米材料包括石墨烯，单层石墨和其他数量有限的化合物。发展一种用其他材料合成制造2D纳米片的可靠方法，一直是材料研究者和纳米技术行业多年的目标。

威斯康星大学的团队所研究的技术，是在含有锌离子的液体表面上添加一种专门配制的洗涤剂状的表面活性剂，表面活性剂在其化学性质的作用下在液体表面上团簇形成一个单一的层，硫酸根离子决定液体的流动方向。这些硫酸根离子吸引带正电的锌离子从液体内部移动到表面，在几个小时之内就会有足量的锌离子被吸引形成连续的只有几个原子层厚的氧化锌纳米片。

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素材：丁菲菲；译者：华东组；杨智、王冰；审核：李乐乐

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