回流辅助超声法--一种制备二维材料量子点的普适新方法在Materials Today发表

发布时间:2019年02月27日

近年来,二维材料量子点的量子尺寸效应使纳米粒子具有异于常规材料的磁、光、声、热、电及超导特性,并且在光学、催化、能源等领域表现出优异的应用前景。目前制备量子点的方法主要有:化学气相沉积法、湿化学法、激光蚀刻法、电化学裁剪法等。由于化学前驱体的缺乏,化学气相沉积法和湿化学法只能用于特定种类量子点的制备;激光蚀刻和电化学裁剪法也受到高温、高压等特殊设备的限制无法被广泛使用。基于此,课题组与合作者在前期二维材料制备的研究基础上开发了一种简便、普适的二维材料量子点制备新方法,回流辅助超声法。此方法成功用于一系列超薄二维材料量子点的制备,如石墨烯、TiS2, MoS2, MoSe2, WSe2, NbS2, SnS2h-BN量子点。制备得到的二维材料量子点的尺寸在2-7 nm,厚度为0.8-1 nm,基本上是单层二维材料。为了表明二维材料量子点具有特殊的性质,我们研究了TiS2量子点的光限幅性能。与多层TiS2只具有饱和吸收相比,在入射激光强度为4.24 GW/cm2时,TiS2量子点表现出优异的双光子吸收,对激光的限制达到50%,有望成为一种新型的光限幅材料。

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Yang Liu†, Chenglu Liang†, Jingjie Wu*, Sreekanth J. Varma, Yusuke Nakanishi, Amir Aliyan, Angel A. Martí, Yan Wang, Banghu Xie, Jitesh Kumar, Katherine Layne, Nitin Chopra, Ihab Odeh, Robert Vajtai, Jayan Thomas, Xiangfang Peng, Wei Yang*, Pulickel M. Ajayan*. Reflux pretreatment-mediated sonication: A new universal route to obtain 2D quantum dots. Materials Today. 2019; 22:17-24.

全文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369702118300993