Двумерные материалы - Two-dimensional materials

Двумерный (2D) материалы, иногда называемый однослойные материалы, находятся кристаллический материалы, состоящие из одного слоя атомов. Эти материалы нашли применение в таких приложениях, как фотогальваника,[1] полупроводники, электроды и очистка воды.

2D-материалы обычно можно разделить на 2D-аллотропы различных элементов или как соединения (состоящие из двух или более ковалентное связывание элементы).[2] Элементарные 2D-материалы обычно содержат суффикс -ene в своих названиях, в то время как соединения имеют суффиксы -ane или -ide. Слоистые комбинации различных 2D-материалов обычно называют гетероструктуры Ван-дер-Ваальса.

Эффективная интеграция двухмерных функциональных слоев с трехмерными (3D) системами остается серьезной проблемой, ограничивающей производительность устройства и конструкцию схем.[3]

Было предсказано, что около 700 2D-материалов будут стабильными, хотя многие еще предстоит синтезировать.[4][5] Ожидается, что к 2025 году мировой рынок 2D-материалов достигнет 390 миллионов долларов США, в основном это касается графена для рынков полупроводников, электроники, энергетики и композитных материалов.[6][7]

История

Первый 2D-материал, графен, один слой графит, был изолирован в 2004 году. После этого было обнаружено множество других 2D материалов.

Первый MXene был обнаружен в 2011 году в Университете Дрекселя.[8]

Первый постграфеновые материалы, т.е. силицен, был обнаружен в 2012 году. германен, Станене, и Plumbene были обнаружены в 2014, 2015 и 2018 годах соответственно.

2D-аллотропы

Графен

Основная статья: Графен
Дополнительная информация о Графен: Возможные применения графена
Графен - это сотовая решетка атомного масштаба атомов углерода.

Графен это кристаллический аллотроп из углерод в виде почти прозрачного (для видимого света) листа толщиной в один атом. Он в сотни раз сильнее большинства стали по весу.[9] Он обладает самой высокой известной теплопроводностью и электропроводностью, а плотность тока в 1000000 раз больше, чем у медь.[10] Впервые он был произведен в 2004 году.[11]

Андре Гейм и Константин Новоселов выиграл 2010 Нобелевская премия по физике «За новаторские эксперименты, касающиеся двумерного материала графена». Сначала они получили его, подняв чешуйки графена из объемного графита с помощью самоклеющаяся пленка а затем перенести их на кремниевую пластину.[12]

Графин

Графин - еще один двумерный углеродный аллотроп, структура которого подобна графену. Его можно рассматривать как решетку бензол кольца, соединенные ацетилен облигации. В зависимости от содержания ацетиленовых групп графин можно считать смешанной гибридизацией, пр.п, где 1 [13][14] и по сравнению с графеном (чистая пр.2) и алмаз (чистый зр3).

Расчеты из первых принципов с использованием кривые дисперсии фононов и ab-initio конечная температура, квантово-механическое моделирование молекулярной динамики показало графин и его нитрид бора аналоги должны быть стабильными.[15]

Существование графина предполагалось до 1960 года.[16] Он еще не синтезирован. Однако графдиин (графин с диацетилен групп) был синтезирован на медных подложках.[17] Недавно было заявлено, что он является конкурентом графена из-за потенциала конусов Дирака, зависящих от направления.[18][19]

Борофен

А B
36 кластер можно рассматривать как мельчайший борофен; вид спереди и сбоку

Борофен это кристаллический атомный монослой бор а также известный как борсодержащий лист. Впервые предсказанный теорией в середине 1990-х годов в автономном состоянии,[20] а затем продемонстрировали как отдельные моноатомные слои на подложках Zhang et al.,[21] различные структуры борофенов были экспериментально подтверждены в 2015 г.[22][23]

Germanene

Germanene является двумерным аллотропом германий, с пряжкой соты структура.[24] Экспериментально синтезирован германен демонстрирует соты структура.[25] Эта сотовая структура состоит из двух шестиугольных подрешеток, которые смещены по вертикали на 0,2 А друг от друга.[26]

Силицен

СТМ изображение первого (4×4 ) и вторые слои (√3×√3-β) силицена, выращенного на тонкой серебряной пленке. Размер изображения 16 × 16 нм.

Силицен является двумерным аллотропом кремний, с шестиугольник соты структура аналогична графену.

Si2BN

В 2016 году исследователи предсказали двумерный гексагональный металлический аллотроп Si.2BN с только sp2 облигации.[27]

Stanene

Основная статья: Stanene
Решетчатое изображение хлопьев станена со средней вставкой, показывающей электронную микрофотографию образца с большой площадью. Правая вставка - электронограмма, подтверждающая гексагональную структуру.

Stanene предсказанный топологический изолятор который может отображать токи без рассеяния по краям вблизи комнатная температура. Он состоит из банка атомы расположены в один слой, подобно графену.[28] Его изогнутая структура обеспечивает высокую реактивность по отношению к обычным загрязнениям воздуха, таким как NOx и COx, и способна улавливать и диссоциировать их при низкой температуре.[29]В последнее время определение структуры станена выполняется с помощью дифракции электронов низких энергий, и это показывает очень интересный результат сверхплоского станена на поверхности Cu (111).[30]

Plumbene

Plumbene является двумерным аллотропом вести, с шестиугольник соты структура аналогична графену.[31]

Фосфорин

Структура фосфора: (а) вид под наклоном, (б) вид сбоку, (в) вид сверху. Красные (синие) шары представляют собой атомы фосфора в нижнем (верхнем) слое.

Фосфорин является двумерным, кристаллический аллотроп из фосфор. Его одноатомная гексагональная структура делает его концептуально похожим на графен. Однако фосфорен имеет существенно другие электронные свойства; в частности, он обладает отличной от нуля шириной запрещенной зоны при высокой подвижности электронов.[32] Это свойство потенциально делает его лучшим полупроводником, чем графен.[33] Синтез фосфорена в основном состоит из методов микромеханического расщепления или жидкофазного отшелушивания. Первые имеют низкий выход, в то время как вторые позволяют получать отдельно стоящие нанолисты в растворителе, а не на твердой подложке. Подходы «снизу вверх», такие как химическое осаждение из паровой фазы (CVD), все еще остаются пустыми из-за его высокой реакционной способности. Таким образом, в текущем сценарии наиболее эффективный метод изготовления тонких пленок фосфора на большой площади состоит из методов влажной сборки, таких как Ленгмюра-Блоджетт, включающих сборку с последующим нанесением нанолистов на твердые подложки.[34]

Антимонен

Сурьма представляет собой двумерный аллотроп сурьма, атомы которого расположены в виде изогнутой сотовой решетки. Теоретические расчеты[35] предсказал, что антимонен будет стабильным полупроводником в условиях окружающей среды с подходящими характеристиками для (опто) электроники. Сурьма впервые была выделена в 2016 году путем микромеханического отшелушивания.[36] и было обнаружено, что он очень стабилен в условиях окружающей среды. Его свойства делают его также хорошим кандидатом для биомедицинских и энергетических применений.[37]

В исследовании, проведенном в 2018 году,[38] Электроды, модифицированные с помощью трафаретной печати (SPE), модифицированные антимоненом, были подвергнуты испытанию на гальваностатический заряд / разряд с использованием двухэлектродного подхода для характеристики их сверхемких свойств. Лучшая наблюдаемая конфигурация, которая содержала 36 нанограммов сурьмы в SPE, показала удельную емкость 1578 Ф · г.−1 при токе 14 А г−1. В течение 10 000 из этих гальваностатических циклов значения сохраняющейся емкости сначала падают до 65% после первых 800 циклов, но затем остаются между 65% и 63% в течение оставшихся 9 200 циклов. Система 36 нг антимонен / SPE также показала удельную энергию 20 мВт · ч · кг.−1 и удельной мощности 4,8 кВт кг−1. Эти сверхемкостные свойства указывают на то, что антимонен является перспективным электродным материалом для систем суперконденсаторов.

Висмутен

Висмутен, двумерный аллотроп висмут, был предсказан топологический изолятор. Было предсказано, что висмутен сохраняет свою топологическую фазу при выращивании на Карбид кремния в 2015 году.[39] Прогноз был успешно реализован и синтезирован в 2016 году.[40] На первый взгляд система похожа на графен, поскольку атомы Bi образуют сотовую решетку. Тем не менее запрещенная зона достигает 800 мВ из-за большого спин-орбитальная связь атомов Bi и их взаимодействие с подложкой. Таким образом, применение при комнатной температуре квантовый спиновый эффект Холла попасть в досягаемость. Отшелушивание висмутена сверху вниз было зарегистрировано в различных случаях. [41][42] с недавними работами, способствующими применению висмутена в области электрохимического зондирования.[43][44]

Металлы

Трехмерное АСМ изображение топографии многослойного нанолиста палладия.[45]

Одно- и двухатомные слои платина в двумерной пленке была продемонстрирована геометрия.[46][47] Эти атомарно тонкие пленки платины эпитаксиально выращены на графен[46] который вызывает деформацию сжатия, которая изменяет химию поверхности платины, а также позволяет переносить заряд через графен.[47] Один атомный слой палладий толщиной до 2,6 Å,[45] и родий толщиной менее 4 Å [48] были также синтезированы и охарактеризованы с помощью атомно-силовой микроскопии и просвечивающей электронной микроскопии.

2D хлорид натрия (NaCl)

NaCl - одно из простейших соединений, и считалось, что оно хорошо изучено, однако неожиданные сложности, связанные с ним, были обнаружены при высоком давлении и в низкоразмерных состояниях. Здесь экзотические гексагональные тонкие пленки NaCl на поверхности алмаза (110) были кристаллизованы в эксперименте после теоретического предсказания, основанного на ab initio эволюционном алгоритме USPEX.[49]

2D сплавы

Двумерные сплавы представляют собой одноатомный слой сплава, несоразмерный лежащей в основе подложке. Двухмерный упорядоченный сплав Pb и Sn был синтезирован и охарактеризован методами сканирующей туннельной микроскопии и дифракции низкоэнергетических электронов в 2003 году.[50] Кроме того, в 2011 году был синтезирован двумерный полностью пропорциональный твердый раствор сплава Pb и Bi.[51]

2D супракристаллы

Были предложены и теоретически смоделированы супракристаллы 2D материалов.[52][53] Эти монослойные кристаллы построены из надатомных периодических структур, в которых атомы в узлах решетка заменяются симметричными комплексами. Например, в гексагональной структуре графена узоры из 4 или 6 атомов углерода будут расположены гексагонально вместо одиночных атомов, как повторяющийся узел в ячейка.

Соединения

Графан

Графан

Графан это полимер углерода и водород с формульная единица (CH)
п куда п большой. Графан - это форма полностью гидрогенизированный (с двух сторон) графен.[54] Затем происходит частичное гидрирование гидрированного графена.[55]

Углеродные связи графана находятся в зр3 конфигурация, в отличие от графена зр2 конфигурация облигаций. Таким образом, графан представляет собой двумерный аналог кубической алмаз.

Первое теоретическое описание графана было опубликовано в 2003 году.[56] а о его подготовке было сообщено в 2009 году.

Графан может быть образован электролитическим гидрированием графена, многослойного графена или высокоориентированного графена. пиролитический графит. В последнем случае можно использовать механическое отшелушивание гидрогенизированных верхних слоев.[57]

р-легированный графан постулируется как высокая температура Теория BCS сверхпроводник с Тc выше 90 K.[58]

Гексагональный нитрид бора

Основная статья: Гексагональный нитрид бора
Два попеременно уложенных слоя гексагонального нитрида бора

Характеристики

Структурные

2D нитрид бора является зр2 -сопряженное соединение, образующее чередующуюся сотовую структуру бор и азот атомы с шагом решетки 1,45 Å.[59][60] Он принимает гексагональный (h-BN) аллотроп трех возможных кристаллических форм нитрида бора, потому что это наиболее распространенная и стабильная структура.[60] Нитрид бора нанолисты содержат два разных края. В конструкции края кресла край состоит из атомов бора или азота.[60] В зигзагообразной краевой структуре край состоит из чередующихся атомов бора и азота.[60] Эти 2D-структуры могут накладываться друг на друга и удерживаться Ван дер Вааль силы для формирования так называемых многослойных нанолистов из нитрида бора.[60][61] В этих структурах атомы бора одного листа расположены сверху или снизу атомов азота из-за электронодефицитной природы бора и богатой электронами природы азота, соответственно.[60][61] Из-за нескольких схожих структурных сходств с графен, нанолисты нитрида бора считаются аналогами графена, часто называемыми «белым графеном».[61][62]

Нанолисты бора (BNNS), определяемые как один или несколько слоев нитрида бора[60][62][63] чье соотношение сторон мало.[60] Существует несколько вариантов структуры 2D нитрида бора.[60] Нитрид бора наноленты (BNNR) - нанолисты нитрида бора со значительными краевыми эффектами.[61] и имеют ширину менее 50 нанометров.[60][64] Наносетки из нитрида бора (BNNM) представляют собой нанолисты из нитрида бора, которые размещаются на определенных металлических подложках.[61]

Электрические

Нанолисты нитрида бора имеют широкую запрещенная зона в диапазоне от 5 до 6 эВ[60][61][62] и может быть изменен наличием Стоун-Уэльс дефекты внутри структуры,[61] путем допинга[61] или функционализация,[61] или изменив количество слоев.[59][61] Благодаря большой ширине запрещенной зоны и возможности настройки, а также ровности поверхности,[59] Нанолисты нитрида бора считаются отличными электрическими изоляторами и часто используются в качестве диэлектриков в электрических устройствах.[61][62][63][64]

Термический

2D структуры нитрида бора превосходны теплопроводники,[60][61][62] с теплопроводность диапазон 100–270 Вт / мК.[59][60] Было высказано предположение, что однослойные нанолисты нитрида бора обладают большей теплопроводностью.[59][61] чем другие формы нанолистов нитрида бора из-за уменьшения рассеяние фононов[61] из последующих слоев.

Термостойкость нанолистов из нитрида бора очень высока из-за высоких свойств термостойкости гексагонального нитрида бора.[59][60][62][65] Поскольку однослойные и многослойные нанолисты нитрида бора начинают окисляться и терять свои электрические свойства при 800 ° C, они превосходны.

Синтез

Смотрите также: Методы производства графена
Химическое осаждение из паровой фазы '
Основная статья: Химическое осаждение из паровой фазы

Химическое осаждение из паровой фазы (CVD) - популярный метод синтеза для производства нитрида бора, поскольку это хорошо контролируемый процесс, позволяющий получать высококачественные и бездефектные монослойные и малослойные нанолисты нитрида бора.[61][62][63][64][66] В большинстве методов CVD предшественники бора и нитрида реагируют с металлической подложкой при высокой температуре.[61][62] Это позволяет получать нанолисты большой площади, поскольку слои равномерно растут на подложке.[61][62][65] Существует широкий спектр прекурсоров бора и нитридов, таких как боразин и выбор этих прекурсоров зависит от таких факторов, как токсичность,[61] стабильность,[60][61] реактивность,[61] и природа метода CVD.[60][61][62][64] Однако, несмотря на высокое качество нанолистов, синтезированных методом химического осаждения из паровой фазы, это не лучший метод для крупномасштабного производства нанолистов из нитрида бора для приложений.[66]

Механический раскол

Хотя существует несколько методов механического расщепления для производства нанолистов из нитрида бора, они используют тот же принцип: использование сил сдвига для разрушения ван-дер-ваальсовых взаимодействий между слоями нитрида бора.[60] Преимущество механического расщепления заключается в том, что нанолисты, изолированные с помощью этих методов, имеют небольшое количество дефектов и сохраняют поперечный размер исходной подложки.[60][61]

Вдохновленный его использованием в изоляции графена, микромеханическое расщепление, также известное как метод скотча, было использовано для последовательной изоляции многослойных и однослойных нанолистов из нитрида бора путем последующего отслаивания исходного материала с помощью липкой ленты.[60][61][63][66] Однако недостатком этого метода является то, что он не масштабируется для крупномасштабного производства.[60][61]

Шаровая мельница это еще один метод, используемый для механического отслаивания листов нитрида бора от исходной подложки.[59][60][61][62][63][64][67][66] В этом процессе силы сдвига прикладываются к поверхности объемного нитрида бора путем катания шариков, которые нарушают ван-дер-ваальские взаимодействия между каждым слоем.[60][61][64][66] Хотя техника шаровой мельницы позволяет получать большие количества нанолистов из нитрида бора, она не позволяет контролировать размер или количество слоев получаемых нанолистов.[60][61] Кроме того, эти нанолисты имеют больше дефектов из-за агрессивного характера этого метода.[59][66] Однако такие улучшения, как добавление измельчающего агента, такого как бензилбензоат[60][66] или использование меньших шаров[60] позволил увеличить выход нанолистов более высокого качества.[60][66]

Нанолисты нитрида бора также были изолированы с помощью вихревого жидкостного устройства, которое использует центростремительную силу для срезания слоев нитрида бора.[66]

Распаковка нанотрубок нитрида бора

Нанолисты нитрида бора также могут быть синтезированы путем распаковки нитрида бора. нанотрубки (BNNT).[60][61][66] Эти нанотрубки можно превратить в листы, разорвав связи, соединяющие атомы N и B с помощью калия. вставка[60][61][66] или травлением плазмой или инертным газом.[60][61][66] Распаковку нанотрубок нитрида бора плазмой можно использовать для управления размером нанолистов, но это дает полупроводник нанолисты нитрида бора.[66] Метод интеркаляции калия дает низкий выход нанолистов, так как нитрид бора устойчив к воздействию интеркалянтов.[61]

Отшелушивание и обработка ультразвуком

Растворитель отшелушивания часто используется в тандеме с обработка ультразвуком для разрушения слабых ван-дер-ваальсовых взаимодействий, присутствующих в объемном нитриде бора, для выделения больших количеств нанолистов из нитрида бора.[60][61][66] Полярные растворители, такие как изопропиловый спирт[61] и DMF[68] было обнаружено, что они более эффективны для расслаивания слоев нитрида бора, чем неполярные растворители, поскольку эти растворители обладают аналогичным поверхностная энергия к поверхностной энергии нанолистов нитрида бора.[60] Комбинации различных растворителей также расслаивают нитрид бора лучше, чем при использовании растворителей по отдельности.[60] Однако многие растворители, которые можно использовать для расслаивания нитрида бора, довольно токсичны и дороги.[66] Было установлено, что обычные растворители, такие как вода и изопропиловый спирт, сопоставимы с этими токсичными полярными растворителями при расслаивании листов нитрида бора.[60][68]

Химическая функционализация и обработка ультразвуком

Химическая функционализация нитрида бора включает прикрепление молекул к внешнему и внутреннему слоям объемного нитрида бора.[61] Существует три типа функционализации, которые могут быть выполнены с нитридом бора: ковалентная функционализация, ионная функционализация или нековалентная функционализация.[60] Затем слои расслаиваются, помещая функционализированный нитрид бора в растворитель и позволяя силе сольватации между присоединенными группами и растворителем преодолеть силы Ван-дер-Вааль, присутствующие в каждом слое.[66] Этот метод немного отличается от эксфолиации в растворителе, поскольку эксфолиация в растворителе основана на сходстве между поверхностными энергиями слоев растворителя и нитрида бора для преодоления ван-дер-ваальсовых взаимодействий.

Твердотельные реакции

Реакция смеси предшественников бора и азота при высокой температуре может привести к образованию нанолистов нитрида бора.[60][66] В одном методе борная кислота и мочевина взаимодействовали вместе при 900 ° C.[64][66] Количество слоев этих нанолистов контролировалось содержанием мочевины, а также температурой.[66]

Борокарбонитриды

Смотрите также: графен и нитрид бора

Характеристики

Структурные
Схема борокарбонитрида (BCN)

Борокарбонитриды - это двумерные соединения, синтезированные таким образом, что они содержат бор, азот, и углерод атомов в соотношении BИксCyNz.[69][70] Борокарбонитриды отличаются от со-легированного B, N графена тем, что первый содержит отдельные домены нитрида бора и графена, а также кольца со связями B-C, B-N, C-N и C-C.[71] Эти соединения обычно имеют большую площадь поверхности, но борокарбонитриды, синтезированные из углеродного материала с большой площадью поверхности, мочевины и борной кислоты, как правило, имеют наибольшую площадь поверхности.[69][72][64] Эта большая площадь поверхности в сочетании с наличием дефектов Стоуна-Уэльса в структуре борокарбонитридов также обеспечивает высокое поглощение CO.2 и CH4, что может сделать соединения борокарбонитрида полезным материалом для связывания этих газов.[69][72]

Электрические

Ширина запрещенной зоны борокарбонитридов составляет 1,0–3,9 эВ.[69] и зависит от содержания доменов углерода и нитрида бора, поскольку они имеют разные электрические свойства.[69] Борокарбонитриды с высоким содержанием углерода имеют меньшую ширину запрещенной зоны.[70] тогда как те, у кого более высокое содержание доменов нитрида бора, имеют большую ширину запрещенной зоны.[69] Борокарбонитриды, синтезируемые в газовых или твердых реакциях, также имеют большую ширину запрещенной зоны и более изолирующие свойства.[69] Широкий диапазон составов боронитридов позволяет регулировать ширину запрещенной зоны, что в сочетании с большой площадью поверхности и дефектами Стоуна-Уэльса может сделать боронитриды многообещающим материалом в электрических устройствах.[70][18]

Синтез

Твердотельная реакция

Углеродный материал с большой площадью поверхности, такой как активированный уголь, борная кислота и мочевина, смешивают вместе, а затем нагревают при высоких температурах для синтеза борокарбонитрида.[70] Состав полученных соединений может быть изменен путем изменения концентрации реагентов, а также температуры.[69]

'Газофазный синтез

При химическом осаждении из паровой фазы предшественники бора, азота и углерода реагируют при высокой температуре и осаждаются на металлическую подложку.[69] Изменение концентрации прекурсоров и выбор определенных прекурсоров даст разные соотношения бора, азота и углерода в полученном борокарбонитридном соединении.[70]

Борокарбонитридные композиты

Борокарбонитрид также можно синтезировать путем случайного объединения доменов боронитрида и графена посредством ковалентных взаимодействий.[70] или через жидкостные взаимодействия.[69] В первом методе листы графена и нитрида бора функционализируются, а затем вступают в реакцию с образованием слоев борокарбонитрида.[70] Во втором методе нитрид бора и порошок графита растворяют в изопропаноле и диметилформамиде соответственно, а затем обрабатывают ультразвуком.[70] Затем его расслаивают, чтобы изолировать слои борокарбонитрида.

Germanane

Германан - однослойный кристалл, состоящий из германий с одной водородной связью в z-направлении для каждого атома.[73] Структура Germanane похожа на графан,[74] Объемный германий не принимает эту структуру. Германан производится двухступенчатым способом, начиная с германид кальция. Из этого материала кальций (Ca) удаляется де-вставка с HCl дать слоистое твердое тело по эмпирической формуле GeH.[75] Сайты Са в цинтильной фазе Клетка
2 обмениваются с атомами водорода в растворе HCl, образуя GeH и CaCl2.

Дихалькогениды переходных металлов (ДПМ)

Основная статья: Монослои дихалькогенидов переходных металлов

Дисульфид молибдена

Основная статья: Дисульфид молибдена
Слоистая структура MoS
2, с Mo синим цветом и S желтым
Характеристики
Структурные
Модель шариков и палочек из однослойного дисульфида молибдена 1H и 1T

Монослои дисульфида молибдена состоят из единицы одного слоя атомов молибдена, ковалентно связанных с двумя слоями атомов серы. В то время как объемный сульфид молибдена существует в виде полиморфов 1T, 2H или 3R, монослои дисульфида молибдена встречаются только в форме 1T или 2H.[71] Форма 2H имеет тригонально-призматическую геометрию.[76] в то время как форма 1T принимает октаэдрическую или тригональную антипризматическую геометрию.[71] Монослои молибдена также могут быть наложены друг на друга за счет ван-дер-ваальсовых взаимодействий между каждым слоем.

Электрические

Электрические свойства сульфида молибдена в электрических устройствах зависят от таких факторов, как количество слоев,[77] метод синтеза,[71] природа субстрата, на который нанесены монослои,[78] и механическое напряжение.[79]

По мере уменьшения количества слоев ширина запрещенной зоны начинает увеличиваться от 1,2 эВ в массивном материале до значения 1,9 эВ для монослоя.[64] Нечетное количество слоев сульфида молибдена также обеспечивает электрические свойства, отличные от четного количества слоев сульфида молибдена, из-за циклического растяжения и высвобождения, присутствующего в нечетном количестве слоев.[80] Сульфид молибдена - это материал p-типа, но он показывает амбиполярный поведение при использовании в транзисторах монослоев сульфида молибдена толщиной 15 нм.[64] Однако большинство электрических устройств, содержащих монослои сульфида молибдена, имеют тенденцию проявлять поведение n-типа.[76][26]

Ширина запрещенной зоны монослоев дисульфида молибдена также может регулироваться путем приложения механической деформации.[79] или электрическое поле.[64] Увеличение механической деформации сдвигает фононные моды слоев сульфида молибдена.[79] Это приводит к уменьшению ширины запрещенной зоны и переходу металл-изолятор.[71] Приложение электрического поля 2-3 Внм−1 также уменьшает непрямую запрещенную зону бислоев сульфида молибдена до нуля.[71]

Интеркаляция лития в фазе раствора и расслоение объемного сульфида молибдена дает слои сульфида молибдена с металлическим и полупроводниковым характером из-за распределения геометрий 1T и 2H внутри материала.[64][71] Это связано с тем, что две формы монослоев сульфида молибдена имеют разные электрические свойства. Полиморф 1T сульфида молибедна имеет металлический характер, в то время как форма 2H является более полупроводниковой.[76] Однако слои дисульфида молибдена, полученные электрохимическим интеркалированием лития, имеют преимущественно 1T и, следовательно, металлический характер, так как не происходит преобразования в форму 2H из формы 1T.[71]

Термический

Теплопроводность монослоев дисульфида молибдена при комнатной температуре составляет 34,5 Вт / м · К.[81] в то время как теплопроводность многослойного дисульфида молибдена составляет 52 Вт / мК.[81] С другой стороны, теплопроводность графена составляет 5300 Вт / мК.[81] Из-за довольно низкой теплопроводности наноматериалов дисульфида молибдена это не столь перспективный материал для высокотемпературных применений, как некоторые другие 2D-материалы.

Синтез

[82]

Отшелушивание

Методы отшелушивания для выделения монослоев дисульфида молибдена включают механическое отшелушивание,[71] отшелушивание с помощью растворителей,[76] и химическое отшелушивание.[64]

Отшелушивание с помощью растворителя осуществляется обработкой ультразвуком объемного дисульфида молибдена в органическом растворителе, таком как изопропанол и N-метил-2-пирролидон, который диспергирует объемный материал в нанолисты, поскольку Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия между слоями в массивном материале нарушаются.[71] Количество производимых нанолистов контролируется временем обработки ультразвуком.[76] взаимодействие растворитель-дисульфид молибдена,[71] и скорость центрифуги.[71] По сравнению с другими методами отшелушивания отшелушивание с помощью растворителя является самым простым методом крупномасштабного производства нанолистов из дисульфида молибдена.[83]

Микромеханическое расслоение дисульфида молибдена было основано на той же технике, которая использовалась при изоляции графеновых нанолистов.[83] Микромеханическое расслаивание позволяет получать нанолисты дисульфида молибдена с низким уровнем дефектов, но не подходит для крупномасштабного производства из-за низкого выхода продукции.[76]

Химическое расслоение включает функционализацию дифсульфида молибдена, а затем обработку ультразвуком для диспергирования нанолистов.[83] Самым известным методом химического отшелушивания является интеркаляция лития, при которой литий внедряется в объемный дисульфид молибдена, а затем диспергируется в нанолистах путем добавления воды.[64]

Химическое осаждение из паровой фазы

Химическое осаждение из паровой фазы нанолистов из дисульфида молибдена включает реакцию молибдена и предшественников серы на подложке при высоких температурах.[83] Этот метод часто используется при изготовлении электрических устройств с компонентами дисульфида молибдена, поскольку нанолисты наносятся непосредственно на подложку; уменьшаются неблагоприятные взаимодействия между подложкой и нанолистами, которые могли бы возникнуть, если бы они были синтезированы отдельно.[76] Кроме того, поскольку толщину и площадь нанолистов из дисульфида молибдена можно регулировать путем выбора конкретных прекурсоров, можно настраивать электрические свойства нанолистов.[76]

Гальваника

Среди методов, которые использовались для нанесения дисульфида молибдена, является гальваника.[84] Ультратонкие пленки, состоящие из нескольких слоев, были получены этим методом на графеновых электродах. Кроме того, на другие электродные материалы также наносили гальваническое покрытие MoS2, например, нитрид титана (TiN), стеклоуглерод и политетрафторэтилен.[85][86][87] Преимущество этого метода при производстве 2D-материалов заключается в его избирательности в отношении пространственного роста и способности наноситься на 3D-поверхности. Контроль толщины электроосажденных материалов может быть достигнут путем регулирования времени осаждения или силы тока.

Лазерная абляция

Импульсное лазерное осаждение включает утонение объемного дисульфида молибдена лазером для получения однослойных или многослойных нанолистов из дисульфида молибдена.[71] Это позволяет синтезировать нанолисты дисульфида молибдена определенной формы и размера.[64] Качество нанолистов определяется энергией лазера и углом облучения.[83]

Лазеры также могут быть использованы для формирования нанолистов дисульфида молибдена из дисульфида молибдена. фуллерен -подобные молекулы.[88]

Дисульфид гафния

HfS
2 структура

Дисульфид гафния (HfS
2) имеет слоистую структуру с сильной ковалентной связью между атомами Hf и S в слое и слабыми силами Ван-дер-Ваальса между слоями. В комплексе есть CdI
2 типа структуры и является непрямым полупроводниковым материалом. Межслоевое расстояние между слоями составляет 0,56 нм, что мало по сравнению с TMD группы VIB, например MoS
2, что затрудняет расщепление его атомных слоев. Однако недавно его кристаллы с большим расстоянием между слоями выросли с использованием химического пути переноса пара.[89] Эти кристаллы расслаиваются в растворителях, таких как N-циклогексил-2-пирролидон (CHP), всего за несколько минут, что приводит к образованию нескольких слоев с высоким выходом, что приводит к увеличению непрямой запрещенной зоны с 0,9 до 1,3 эВ. В качестве приложения в электронике его полевые транзисторы были реализованы с использованием нескольких слоев в качестве материала проводящего канала, обеспечивающего высокий коэффициент модуляции тока, превышающий 10000 при комнатной температуре. Следовательно, TMD группы IVB также имеют потенциальное применение в области оптоэлектроники.

Диселенид вольфрама

Атомарный образ WSe2 монослой с гексагональной симметрией и тройными дефектами. Масштабная линейка: 2 нм (0,5 нм на вставке).

Диселенид вольфрама является неорганическое соединение с формулой WSe
2. Соединение имеет гексагональную кристаллическую структуру, аналогичную дисульфид молибдена. Каждый вольфрам атом ковалентно связан с шестью селен лиганды в тригональной призматической координационной сфере, в то время как каждый селен связан с тремя атомами вольфрама в пирамидальной геометрии. Связь вольфрам-селен имеет расстояние 2,526 Å, а расстояние между атомами селена составляет 3,34 Å.[90] Слои складываются вместе через Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия. WSe
2 стабильный полупроводник в группе-VI дихалькогениды переходных металлов. Электронная запрещенная зона WSe
2 можно настраивать механической нагрузкой[91] который также может позволить преобразовать тип диапазона из косвенного в прямой в WSe
2 двухслойный.[92]

MXenes

MXenes представляют собой слоистые карбиды и карбонитриды переходных металлов с общей формулой Mп + 1ИкспТИкс, где M обозначает ранний переходный металл, X обозначает углерод и / или азот, а TИкс обозначает поверхностные окончания (в основном = O, -OH или -F), а n = 1-4.[93] MXenes обладают высокой электропроводностью (10000-1500 Scm−1) в сочетании с гидрофильными поверхностями, которые можно обрабатывать растворителями. Было показано, что синтез MXene легко масштабируется, с большими партиями (> 50 г), производимыми без потери или изменения свойств при увеличении размера.[94] Эти материалы являются многообещающими в приложениях для хранения энергии, газовых датчиков и композитов.[95][96][97] Они синтезируются из керамических предшественников MAX-фаз путем удаления единственного атомного слоя «A», где M означает Ti, Mo, W, Nb, Zr, Hf, V, Cr, Ta, Sc, A означает Al, Si и X обозначает C, N. Идентифицированы миллионы предсказанных твердых растворов этих материалов и синтезировано 30+ MXenes.

Карбонитрид титана

Карбонитрид титана имеет формулу Ti3CNT.Икс. Он синтезируется через термический отжиг.[98][99]

Приложения включают использование в качестве электронного экранирования, поскольку оно блокирует электромагнитная интерференция В 3-5 раз лучше, чем медная фольга. Материал скорее поглощает, чем отражает электронные сигналы.

Органический

Ni3(HITP)2 представляет собой органический, кристаллический, структурно перестраиваемый электрический проводник с большой площадью поверхности. HITP - это органическое химическое вещество (2,3,6,7,10,11-гексааминотрифенилен ). Он разделяет графен шестиугольник соты структура. Несколько слоев естественным образом образуют идеально выровненные стопки с одинаковыми отверстиями размером 2 нм в центрах шестиугольников. Электропроводность при комнатной температуре ~ 40S см−1, сопоставимый с объемным графитом и один из самых высоких для любой проводимости металлоорганические каркасы (MOF). Температурная зависимость его проводимости линейна в диапазоне температур от 100 до 500 К, что указывает на необычный механизм переноса заряда, который ранее не наблюдался в органические полупроводники.[100]

The material was claimed to be the first of a group formed by switching metals and/or organic compounds. The material can be isolated as a powder or a film with conductivity values of 2 and 40 S cm−1, соответственно.[101]

Комбинации

Single layers of 2D materials can be combined into layered assemblies.[102] Например, bilayer graphene is a material consisting of two layers of графен. One of the first reports of bilayer graphene was in the seminal 2004 Наука paper by Geim and colleagues, in which they described devices "which contained just one, two, or three atomic layers". Layered combinations of different 2D materials are generally called van der Waals heterostructures. Twistronics is the study of how the angle (the twist) between layers of two-dimensional materials can change their electrical properties.

Characterization of 2D materials

Microscopy techniques such as просвечивающая электронная микроскопия,[103][104][105] 3D electron diffraction,[106] сканирующая зондовая микроскопия,[64] scanning tunneling microscope,[103] и atomic-force microscopy[103][105][64] are used to characterize the thickness and size of the 2D materials. Electrical properties and structural properties such as composition and defects are characterized by Raman spectroscopy,[103][105][64] X-ray diffraction,[103][105] и X-ray photoelectron spectroscopy.[71]

Приложения

Основная статья: Potential applications of graphene

As of 2014, none of these materials has been used for large scale commercial applications (with the possible exception of graphene). Despite this, many are under close consideration for a number of industries, in areas including electronics[107] and optoelectronics, sensors, биологическая инженерия, фильтрация, lightweight/strong композитные материалы, photovoltaics, medicine, квантовые точки, thermal management, ethanol distillation, electromagnetic shielding[108] и хранилище энергии,[109] криптография[110] and have enormous potential.

Graphene has been the most studied. In small quantities it is available as a powder and as a dispersion in a polymer matrix, or adhesive, elastomer, oil and aqueous and non-aqueous solutions. The dispersion is claimed to be suitable for advanced composites, paints and coatings, lubricants, oils and functional fluids, capacitors and batteries, thermal management applications, display materials and packaging, inks and 3D-printers’ materials, and barriers and films.[111][112]

Biological applications

Research on 2D nanomaterials is still in its infancy, with the majority of research focusing on elucidating the unique material characteristics and few reports focusing on биомедицинский applications of 2D nanomaterials.[113] Nevertheless, recent rapid advances in 2D nanomaterials have raised important yet exciting questions about their interactions with биологический moieties. 2D nanoparticles such as carbon-based 2D materials, silicate clays, transition metal dichalcogenides (TMDs), and transition metal oxides (TMOs) provide enhanced physical, chemical, and biological functionality owing to their uniform shapes, high surface-to-volume ratios, and surface charge.

Two-dimensional (2D) nanomaterials are ultrathin nanomaterials with a high degree of anisotropy и химический functionality.[114] 2D nanomaterials are highly diverse in terms of their механический, химический, и оптический properties, as well as in size, shape, biocompatibility, and degradability.[115][116] These diverse properties make 2D nanomaterials suitable for a wide range of applications, including доставки лекарств, визуализация, тканевая инженерия, и биосенсоры, среди прочего.[117] However, their low-dimension nanostructure gives them some common characteristics. For example, 2D nanomaterials are the thinnest materials known, which means that they also possess the highest specific surface areas of all known materials. This characteristic makes these materials invaluable for applications requiring high levels of surface interactions on a small scale. As a result, 2D nanomaterials are being explored for use in доставки лекарств systems, where they can adsorb large numbers of drug molecules and enable superior control over release kinetics.[118] Additionally, their exceptional surface area to volume ratios and typically high modulus values make them useful for improving the mechanical properties of biomedical nanocomposites и nanocomposite hydrogels, even at low concentrations. Their extreme thinness has been instrumental for breakthroughs in biosensing и gene sequencing. Moreover, the thinness of these molecules allows them to respond rapidly to external signals such as light, which has led to utility in optical therapies of all kinds, including imaging applications, photothermal therapy (PTT), and фотодинамическая терапия (PDT).

Despite the rapid pace of development in the field of 2D nanomaterials, these materials must be carefully evaluated for biocompatibility in order to be relevant for биомедицинский Приложения.[119] The newness of this class of materials means that even the relatively well-established 2D materials like графен are poorly understood in terms of their physiological interactions with living ткани. Additionally, the complexities of variable particle size and shape, impurities from manufacturing, and белок и immune interactions have resulted in a patchwork of knowledge on the biocompatibility of these materials.

Рекомендации

  1. ^ Ozdemir, Burak; Barone, Veronica (2020). "Thickness dependence of solar cell efficiency in transition metal dichalcogenides MX2 (M: Mo, W; X: S, Se, Te)". Solar Energy Materials and Solar Cells. 212: 110557. Дои:10.1016/j.solmat.2020.110557.
  2. ^ Garcia, J. C.; de Lima, D. B.; Assali, L. V. C.; Justo, J. F. (2011). "Group IV graphene- and graphane-like nanosheets". J. Phys. Chem. C. 115 (27): 13242–13246. arXiv:1204.2875. Дои:10.1021/jp203657w. S2CID  98682200.
  3. ^ Сюй, Ян; Cheng, Cheng; Du, Sichao; Yang, Jianyi; Yu, Bin; Luo, Jack; Yin, Wenyan; Li, Erping; Dong, Shurong; Ye, Peide; Duan, Xiangfeng (2016). "Contacts between Two- and Three-Dimensional Materials: Ohmic, Schottky, and p–n Heterojunctions". САУ Нано. 10 (5): 4895–4919. Дои:10.1021/acsnano.6b01842. PMID  27132492.
  4. ^ Ashton, M.; Paul, J.; Sinnott, S. B.; Hennig, R. G. (2017). "Topology-Scaling Identification of Layered Solids and Stable Exfoliated 2D Materials". Phys. Rev. Lett. 118 (10): 106101. arXiv:1610.07673. Bibcode:2017PhRvL.118j6101A. Дои:10.1103/PhysRevLett.118.106101. PMID  28339265. S2CID  32012137.
  5. ^ "MaterialsWeb.org - Databases of Structural, Electronic, and Thermodynamic data for 2D and 3D Materials".
  6. ^ "Graphene-Info Market Report". Graphene-info. Июнь 2015 г.. Получено 16 июн 2015.
  7. ^ "Global Demand for Graphene after Commercial Production to be Enormous". AZONANO.com. 28 февраля 2014 г.. Получено 24 июля 2014.
  8. ^ Naguib, M.; Kurtoglu, M.; Presser, V.; Lu, J.; Niu, J.; Heon, M.; Hultman, L.; Gogotsi, Y.; Barsoum, M. W. (2011). "Two‐dimensional nanocrystals produced by exfoliation of Ti3AlC2". Современные материалы. 23 (37): 4248–53. Дои:10.1002/adma.201102306. PMID  21861270.
  9. ^ Andronico, Michael (14 April 2014). "5 Ways Graphene Will Change Gadgets Forever". Ноутбук.
  10. ^ "Graphene properties". www.graphene-battery.net. 2014-05-29. Получено 2014-05-29.
  11. ^ "This Month in Physics History: October 22, 2004: Discovery of Graphene". APS News. Series II. 18 (9): 2. 2009.
  12. ^ "The Nobel Prize in Physics 2010". Нобелевский фонд. Получено 2013-12-03.
  13. ^ Heimann, R.B.; Evsvukov, S.E.; Koga, Y. (1997). "Carbon allotropes: a suggested classification scheme based on valence orbital hybridization". Углерод. 35 (10–11): 1654–1658. Дои:10.1016/S0008-6223(97)82794-7.
  14. ^ Enyashin, Andrey N.; Ivanovskii, Alexander L. (2011). "Graphene Allotropes". Physica Status Solidi B. 248 (8): 1879–1883. Bibcode:2011PSSBR.248.1879E. Дои:10.1002/pssb.201046583.
  15. ^ Özçelik, V. Ongun; Ciraci, S. (January 10, 2013). "Size Dependence in the Stabilities and Electronic Properties of α-Graphyne and Its Boron Nitride Analogue". The Journal of Physical Chemistry C. 117 (5): 2175–2182. arXiv:1301.2593. Дои:10.1021/jp3111869. HDL:11693/11999. S2CID  44136901.
  16. ^ Balaban AT, Rentia CC, Ciupitu E (1968). "Chemical graphs. 6. Estimation of relative stability of several planar and tridimensional lattices for elementary carbon". Revue Roumaine de Chimie. 13 (2): 231–.
  17. ^ Li, Guoxing; Li, Yuliang; Liu, Huibiao; Guo, Yanbing; Li, Yongjun; Zhu, Daoben (2010). "Architecture of graphdiyne nanoscale films". Химические коммуникации. 46 (19): 3256–3258. Дои:10.1039/B922733D. PMID  20442882. S2CID  43416849.
  18. ^ а б Gopalakrishnan, K.; Moses, Kota; Govindaraj, A.; Rao, C. N. R. (2013-12-01). "Supercapacitors based on nitrogen-doped reduced graphene oxide and borocarbonitrides". Solid State Communications. Special Issue: Graphene V: Recent Advances in Studies of Graphene and Graphene analogues. 175–176: 43–50. Bibcode:2013SSCom.175...43G. Дои:10.1016/j.ssc.2013.02.005.
  19. ^ Schirber, Michael (24 February 2012). "Focus: Graphyne May Be Better than Graphene". Физика. 5 (24): 24. Bibcode:2012PhyOJ...5...24S. Дои:10.1103/Physics.5.24.
  20. ^ Boustani, Ihsan (January 1997). "New quasi-planar surfaces of bare boron". Surface Science. 370 (2–3): 355–363. Bibcode:1997SurSc.370..355B. Дои:10.1016/S0039-6028(96)00969-7.
  21. ^ Zhang, Z.; Yang, Y.; Gao, G.; Yakobson, B.I. (2 September 2015). "Two-Dimensional Boron Monolayers Mediated by Metal Substrates". Angewandte Chemie International Edition. 54 (44): 13022–13026. Дои:10.1002/anie.201505425. PMID  26331848.
  22. ^ Mannix, A. J.; Zhou, X.-F.; Kiraly, B.; Wood, J. D.; Alducin, D.; Myers, B. D.; Liu, X.; Fisher, B. L.; Santiago, U.; Guest, J. R.; и другие. (17 December 2015). "Synthesis of borophenes: Anisotropic, two-dimensional boron polymorphs". Наука. 350 (6267): 1513–1516. Bibcode:2015Sci...350.1513M. Дои:10.1126/science.aad1080. ЧВК  4922135. PMID  26680195.
  23. ^ Feng, Baojie; Zhang, Jin; Zhong, Qing; Li, Wenbin; Li, Shuai; Li, Hui; Cheng, Peng; Meng, Sheng; Chen, Lan; Wu, Kehui (28 March 2016). "Experimental realization of two-dimensional boron sheets". Химия природы. 8 (6): 563–568. arXiv:1512.05029. Bibcode:2016NatCh...8..563F. Дои:10.1038/nchem.2491. PMID  27219700. S2CID  19475989.
  24. ^ Bampoulis, P.; Zhang, L.; Safaei, A.; van Gastel, R.; Poelsema, B.; Zandvliet, H. J. W. (2014). "Germanene termination of Ge2Pt crystals on Ge(110)". Journal of Physics: Condensed Matter. 26 (44): 442001. arXiv:1706.00697. Bibcode:2014JPCM...26R2001B. Дои:10.1088/0953-8984/26/44/442001. PMID  25210978. S2CID  36478002.
  25. ^ Yuhara, J.; Shimazu, H.; Ito, K.; Ohta, A.; Kurosawa, M.; Nakatake, M.; Le Lay, Guy (2018). "Germanene Epitaxial Growth by Segregation through Ag(111) Thin Films on Ge(111)". САУ Нано. 12 (11): 11632–11637. Дои:10.1021/acsnano.8b07006. PMID  30371060.
  26. ^ а б Lee, Kangho; Kim, Hye-Young; Lotya, Mustafa; Coleman, Jonathan N.; Kim, Gyu-Tae; Duesberg, Georg S. (2011-09-22). "Electrical Characteristics of Molybdenum Disulfide Flakes Produced by Liquid Exfoliation". Современные материалы. 23 (36): 4178–4182. Дои:10.1002/adma.201101013. PMID  21823176.
  27. ^ Andriotis, Antonis N. (2016-01-01). "Prediction of a new graphenelike". Физический обзор B. 93 (8): 081413. Bibcode:2016PhRvB..93h1413A. Дои:10.1103/PhysRevB.93.081413.
  28. ^ Yuhara, J.; Fujii, Y.; Isobe, N.; Nakatake, M.; Lede, X.; Rubio, A.; Le Lay, G. (2018). "Large Area Planar Stanene Epitaxially Grown on Ag(111)". 2D Materials. 5 (2): 025002. Bibcode:2018TDM.....5b5002Y. Дои:10.1088/2053-1583/aa9ea0.
  29. ^ Takahashi, L.; Takahashi, K. (2015). "Low temperature pollutant trapping and dissociation over two-dimensional tin". Physical Chemistry Chemical Physics. 17 (33): 21394–21396. Bibcode:2015PCCP...1721394T. Дои:10.1039/C5CP03382A. PMID  26226204. Supporting Information
  30. ^ Ahmed, Rezwan; Nakagawa, Takeshi; Mizuno, Seigi (2020). "Structure determination of ultra-flat stanene on Cu(111) using low energy electron diffraction". Surface Science. 691: 121498. Bibcode:2020SurSc.69121498A. Дои:10.1016/j.susc.2019.121498.
  31. ^ Yuhara, J.; He, B.; Le Lay, G. (2019). "Graphene's Latest Cousin: Plumbene Epitaxial Growth on a "Nano WaterCube"". Современные материалы. 31 (27): 1901017. Дои:10.1002/adma.201901017. PMID  31074927..
  32. ^ Berger, Andy (July 17, 2015). "Beyond Graphene, a Zoo of New 2-D Materials". Откройте для себя журнал. Получено 2015-09-19.
  33. ^ Li, L.; Yu, Y.; Ye, G. J.; Ge, Q.; Ou, X.; Wu, H.; Feng, D.; Chen, X. H.; Zhang, Y. (2014). "Black phosphorus field-effect transistors". Природа Нанотехнологии. 9 (5): 372–377. arXiv:1401.4117. Bibcode:2014NatNa...9..372L. Дои:10.1038/nnano.2014.35. PMID  24584274. S2CID  17218693.
  34. ^ Ritu, Harneet (2016). "Large Area Fabrication of Semiconducting Phosphorene by Langmuir-Blodgett Assembly". Sci. Rep. 6: 34095. arXiv:1605.00875. Bibcode:2016NatSR...634095K. Дои:10.1038/srep34095. ЧВК  5037434. PMID  27671093.
  35. ^ Zhang, S.; Yan, Z.; Li, Y.; Chen, Z.; Zeng, H. (2015). "Atomically Thin Arsenene and Antimonene: Semimetal-Semiconductor and Indirect-Direct Band-Gap Transitions". Энгью. Chem. Int. Эд. 54 (10): 3112–3115. Дои:10.1002/anie.201411246. PMID  25564773.
  36. ^ Ares, P.; Aguilar-Galindo, F.; Rodríguez-San-Miguel, D.; Aldave, D. A.; Díaz-Tendero, S.; Alcamí, M.; Martín, F.; Gómez-Herrero, J.; Zamora, F. (2016). "Mechanical Isolation of Highly Stable Antimonene under Ambient Conditions". Adv. Матер. 28 (30): 6332–6336. arXiv:1608.06859. Bibcode:2016arXiv160806859A. Дои:10.1002/adma.201602128. HDL:10486/672484. PMID  27272099. S2CID  8296292.
  37. ^ Ares, P.; Palacios, J. J.; Abellán, G.; Gómez-Herrero, J.; Zamora, F. (2018). "Recent progress on antimonene: a new bidimensional material". Adv. Матер. 30 (2): 1703771. Дои:10.1002/adma.201703771. HDL:10486/688820. PMID  29076558.
  38. ^ Martínez‐Periñán, Emiliano; Down, Michael P.; Gibaja, Carlos; Lorenzo, Encarnación; Zamora, Félix; Banks, Craig E. (2018). "Antimonene: A Novel 2D Nanomaterial for Supercapacitor Applications". Advanced Energy Materials. 8 (11): 1702606. Дои:10.1002/aenm.201702606. HDL:10486/688798. ISSN  1614-6840.
  39. ^ Hsu, Chia-Hsiu; Huang, Zhi-Quan; Chuang, Feng-Chuan; Kuo, Chien-Cheng; Liu, Yu-Tzu; Lin, Hsin; Bansil, Arun (2015-02-10). "The nontrivial electronic structure of Bi/Sb honeycombs on SiC(0001)". Новый журнал физики. 17 (2): 025005. Bibcode:2015NJPh...17b5005H. Дои:10.1088/1367-2630/17/2/025005.
  40. ^ Reis, Felix; Ли, банда; Dudy, Lenart; Bauernfiend, Maximilian; Glass, Stefan; Hanke, Werner; Thomale, Ronny; Schaefer, Joerg; Claessen, Ralph (July 21, 2017). "Bismuthene on a SiC substrate: A candidate for a high-temperature quantum spin Hall material". Наука. 357 (6348): 287–290. arXiv:1608.00812. Bibcode:2017Sci...357..287R. Дои:10.1126/science.aai8142. PMID  28663438. S2CID  23323210.
  41. ^ Qi-Qi, Yang (2 October 2018). "2D bismuthene fabricated via acid-intercalated exfoliation showing strong nonlinear near-infrared responses for mode-locking lasers". Nanoscale. 10 (45): 21106–21115. Дои:10.1039/c8nr06797j. PMID  30325397.
  42. ^ Gusmao, Rui; Sofer, Zdenek; Bousa, Daniel; Pumera, Martin (29 July 2017). "Pnictogens (As, Sb, Bi) Nanosheets by Shear Exfoliation Using Kitchen Blenders for Electrochemical Applications". Angewandte Chemie International Edition. 56 (46): 14417–14422. Дои:10.1002/anie.201706389. PMID  28755460.
  43. ^ Martinez, Carmen C.; Gusmao, Rui; Sofer, Zdenek; Pumera, Martin (2019). "Pnictogen-Based Enzymatic Phenol Biosensors: Phosphorene, Arsenene, Antimonene, and Bismuthene". Angewandte Chemie International Edition. 58 (1): 134–138. Дои:10.1002/anie.201808846. PMID  30421531.
  44. ^ Lazanas, Alexandros Ch.; Tsirka, Kyriaki; Paipetis, Alkiviadis S.; Prodromidis, Mamas I. (2020). "2D bismuthene/graphene modified electrodes for the ultra-sensitive stripping voltammetric determination of lead and cadmium". Electrochimica Acta. 336: 135726. Дои:10.1016/j.electacta.2020.135726.
  45. ^ а б Yin, Xi; Liu, Xinhong; Pan, Yung-Tin; Walsh, Kathleen A.; Yang, Hong (November 4, 2014). "Hanoi Tower-like Multilayered Ultrathin Palladium Nanosheets". Нано буквы. 14 (12): 7188–7194. Bibcode:2014NanoL..14.7188Y. Дои:10.1021/nl503879a. PMID  25369350.
  46. ^ а б Abdelhafiz, Ali; Vitale, Adam; Buntin, Parker; deGlee, Ben; Joiner, Corey; Robertson, Alex; Vogel, Eric M.; Warner, Jamie; Alamgir, Faisal M. (2018). "Epitaxial and atomically thin graphene–metal hybrid catalyst films: the dual role of graphene as the support and the chemically-transparent protective cap". Энергетика и экология. 11 (6): 1610–1616. Дои:10.1039/c8ee00539g.
  47. ^ а б Abdelhafiz, Ali; Vitale, Adam; Joiner, Corey; Vogel, Eric; Alamgir, Faisal M. (2015-03-16). "Layer-by-Layer Evolution of Structure, Strain, and Activity for the Oxygen Evolution Reaction in Graphene-Templated Pt Monolayers". ACS Applied Materials & Interfaces. 7 (11): 6180–6188. Дои:10.1021/acsami.5b00182. PMID  25730297.
  48. ^ Duan, Haohong; Yan, Ning; Yu, Rong; Chang, Chun-Ran; Zhou, Gang; Hu, Han-Shi; Rong, Hongpan; Niu, Zhiqiang; Mao, Junjie; Asakura, Hiroyuki; Tanaka, Tsunehiro; Dyson, Paul Joseph; Li, Jun; Li, Yadong (17 January 2014). "Ultrathin rhodium nanosheets". Nature Communications. 5: 3093. Bibcode:2014NatCo...5.3093D. Дои:10.1038/ncomms4093. PMID  24435210.
  49. ^ Tikhomirova, K.; Tantardini, C.; Sukhanova, E.; Popov, Z.; Evlashin, S.; Tarkhov, M.; Zhdanov, V.; Dudin, A.; Organov, A.; Kvashnin, D.; Kvashniv, A. (2020). "Exotic Two-Dimensional Structure: The First Case of Hexagonal NaCl". The Journal of Physical Chemistry Letters. 11 (10): 3821–3827. Дои:10.1021/acs.jpclett.0c00874. PMID  32330050.
  50. ^ Yuhara, J.; Schmid, M.; Varga, P. (2003). "A two-dimensional alloy of immiscible metals, The single and binary monolayer films of Pb and Sn on Rh(111)". Phys. Ред. B. 67 (19): 195407. Bibcode:2003PhRvB..67s5407Y. Дои:10.1103/PhysRevB.67.195407.
  51. ^ Yuhara, J.; Yokoyama, M.; Matsui, T. (2011). "Two-dimensional solid solution alloy of Bi-Pb binary films on Rh(111)". J. Appl. Phys. 110 (7): 074314–074314–4. Bibcode:2011JAP...110g4314Y. Дои:10.1063/1.3650883.
  52. ^ Kochaev, A. I.; Karenin, A.A.; Meftakhutdinov, R.M.; Brazhe, R.A. (2012). "2D supracrystals as a promising materials for planar nanoacoustoelectronics". Journal of Physics: Серия конференций. 345 (1): 012007. Bibcode:2012JPhCS.345a2007K. Дои:10.1088/1742-6596/345/1/012007.
  53. ^ Brazhe, R. A.; Kochaev, A. I. (2012). "Flexural waves in graphene and 2D supracrystals". Физика твердого тела. 54 (8): 1612–1614. Bibcode:2012PhSS...54.1612B. Дои:10.1134/S1063783412080069. S2CID  120094142.
  54. ^ Sofo, Jorge O.; и другие. (2007). "Graphane: A two-dimensional hydrocarbon". Физический обзор B. 75 (15): 153401–4. arXiv:cond-mat/0606704. Bibcode:2007PhRvB..75o3401S. Дои:10.1103/PhysRevB.75.153401. S2CID  101537520.
  55. ^ Elias, D. C.; Nair, R. R.; Mohiuddin, T. M. G.; Morozov, S. V.; Blake, P.; Halsall, M. P.; Ferrari, A. C.; Boukhvalov, D. W.; Katsnelson, M. I.; Geim, A. K.; Novoselov, K. S.; и другие. (2009). "Control of Graphene's Properties by Reversible Hydrogenation: Evidence for Graphane". Наука. 323 (5914): 610–3. arXiv:0810.4706. Bibcode:2009Sci...323..610E. Дои:10.1126/science.1167130. PMID  19179524. S2CID  3536592.
  56. ^ Sluiter, Marcel; Kawazoe, Yoshiyuki (2003). "Cluster expansion method for adsorption: Application to hydrogen chemisorption on graphene". Физический обзор B. 68 (8): 085410. Bibcode:2003PhRvB..68h5410S. Дои:10.1103/PhysRevB.68.085410.
  57. ^ Ilyin, A. M.; и другие. (2011). "Computer simulation and experimental study of graphane-like structures formed by electrolytic hydrogenation". Physica E. 43 (6): 1262–65. Bibcode:2011PhyE...43.1262I. Дои:10.1016/j.physe.2011.02.012.
  58. ^ Savini, G.; и другие. (2010). "Doped graphane: a prototype high-Tc electron-phonon superconductor". Phys Rev Lett. 105 (5): 059902. arXiv:1002.0653. Bibcode:2010PhRvL.105e9902S. Дои:10.1103/physrevlett.105.059902.
  59. ^ а б c d е ж грамм час Li, Lu Hua; Chen, Ying (2016). "Atomically Thin Boron Nitride: Unique Properties and Applications". Advanced Functional Materials. 26 (16): 2594–2608. arXiv:1605.01136. Bibcode:2016arXiv160501136L. Дои:10.1002/adfm.201504606. S2CID  102038593.
  60. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс y z аа ab ac объявление ае аф аг ах ай Bhimanapati, G. R.; Glavin, N. R.; Robinson, J. A. (2016-01-01). "2D Boron Nitride". В Iacopi, Francesca; Boeckl, John J.; Jagadish, Chennupati (eds.). Semiconductors and Semimetals. 2D Materials. 95. Эльзевир. pp. 101–147. Дои:10.1016/bs.semsem.2016.04.004. ISBN  9780128042724.
  61. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Икс y z аа ab ac объявление ае аф аг ах Lin, Yi; Connell, John W. (2012-10-29). "Advances in 2D boron nitride nanostructures: nanosheets, nanoribbons, nanomeshes, and hybrids with graphene". Nanoscale. 4 (22): 6908–39. Bibcode:2012Nanos...4.6908L. Дои:10.1039/c2nr32201c. PMID  23023445.
  62. ^ а б c d е ж грамм час я j k Pakdel, Amir; Zhi, Chunyi; Bando, Yoshio; Golberg, Dmitri (2012-06-01). "Low-dimensional boron nitride nanomaterials". Materials Today. 15 (6): 256–265. Дои:10.1016/S1369-7021(12)70116-5.
  63. ^ а б c d е Wang, Xuebin; Zhi, Chunyi; Weng, Qunhong; Bando, Yoshio; Golberg, Dmitri (2013-01-01). "Boron Nitride Nanosheets: novel Syntheses and Applications in polymeric Composites". Journal of Physics: Серия конференций. 471 (1): 012003. Bibcode:2013JPhCS.471a2003W. Дои:10.1088/1742-6596/471/1/012003.
  64. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р Rao, C. N. R.; Ramakrishna Matte, H. S. S.; Maitra, Urmimala (2013-12-09). "Graphene Analogues of Inorganic Layered Materials". Angewandte Chemie International Edition. 52 (50): 13162–13185. Дои:10.1002/anie.201301548. PMID  24127325.
  65. ^ а б Li, Lu Hua; Cervenka, Jiri; Watanabe, Kenji; Taniguchi, Takashi; Chen, Ying (2014-02-25). "Strong Oxidation Resistance of Atomically Thin Boron Nitride Nanosheets". САУ Нано. 8 (2): 1457–1462. arXiv:1403.1002. Bibcode:2014arXiv1403.1002L. Дои:10.1021/nn500059s. PMID  24400990. S2CID  5372545.
  66. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s Wang, Zifeng; Tang, Zijie; Xue, Qi; Huang, Yan; Huang, Yang; Zhu, Minshen; Pei, Zengxia; Li, Hongfei; Jiang, Hongbo (2016-06-01). "Fabrication of Boron Nitride Nanosheets by Exfoliation". The Chemical Record. 16 (3): 1204–1215. Дои:10.1002/tcr.201500302. PMID  27062213.
  67. ^ Li, Lu Hua; Chen, Ying; Behan, Gavin; Zhang, Hongzhou; Petravic, Mladen; Glushenkov, Alexey M. (2011-08-03). "Large-scale mechanical peeling of boron nitride nanosheets by low-energy ball milling". Journal of Materials Chemistry. 21 (32): 11862. Дои:10.1039/c1jm11192b. S2CID  41206042.
  68. ^ а б Zhi, Chunyi; Bando, Yoshio; Tang, Chengchun; Kuwahara, Hiroaki; Golberg, Dimitri (2009-07-27). "Large-Scale Fabrication of Boron Nitride Nanosheets and Their Utilization in Polymeric Composites with Improved Thermal and Mechanical Properties". Современные материалы. 21 (28): 2889–2893. Дои:10.1002/adma.200900323.
  69. ^ а б c d е ж грамм час я j kumar, Nitesh; Moses, Kota; Pramoda, K.; Shirodkar, Sharmila N.; Mishra, Abhishek Kumar; Waghmare, Umesh V.; Sundaresan, A.; Rao, C. N. R. (2013-04-23). "Borocarbonitrides, BxCyNz". Journal of Materials Chemistry A. 1 (19): 5806. Дои:10.1039/c3ta01345f.
  70. ^ а б c d е ж грамм час Rao, C. N. R.; Gopalakrishnan, K. (2016-10-31). "Borocarbonitrides, BxCyNz: Synthesis, Characterization, and Properties with Potential Applications". ACS Applied Materials & Interfaces. 9 (23): 19478–19494. Дои:10.1021/acsami.6b08401. PMID  27797466.
  71. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п Rao, C. N. R; Maitra, Urmimala (2015-01-01). "Inorganic Graphene Analogs". Annual Review of Materials Research. 45 (1): 29–62. Bibcode:2015AnRMS..45...29R. Дои:10.1146/annurev-matsci-070214-021141.
  72. ^ а б Raidongia, Kalyan; Nag, Angshuman; Hembram, K. P. S. S.; Waghmare, Umesh V.; Datta, Ranjan; Rao, C. N. R. (2010-01-04). "BCN: A Graphene Analogue with Remarkable Adsorptive Properties". Химия - Европейский журнал. 16 (1): 149–157. Дои:10.1002/chem.200902478. PMID  19946909.
  73. ^ Bianco, E.; Butler, S.; Jiang, S.; Restrepo, O. D.; Windl, W.; Goldberger, J. E. (2013). "Stability and Exfoliation of Germanane: A Germanium Graphane Analogue". САУ Нано. 7 (5): 4414–21. Дои:10.1021/nn4009406. HDL:1811/54792. PMID  23506286.
  74. ^ Garcia, J. C.; de Lima, D. B.; Assali, L. V. C.; Justo, J. F. (2011). "Group IV graphene- and graphane-like nanosheets". J. Phys. Chem. C. 115 (27): 13242–13246. arXiv:1204.2875. Дои:10.1021/jp203657w. S2CID  98682200.
  75. ^ "'Germanane' may replace silicon for lighter, faster electronics". KurzweilAI. Получено 2013-04-12.
  76. ^ а б c d е ж грамм час Li, Xiao; Zhu, Hongwei (2015-03-01). "Two-dimensional MoS2: Properties, preparation, and applications". Journal of Materiomics. 1 (1): 33–44. Дои:10.1016/j.jmat.2015.03.003.
  77. ^ Mak, Kin Fai; Lee, Changgu; Hone, James; Shan, Jie; Heinz, Tony F. (2010). "Atomically ThinMoS2: A New Direct-Gap Semiconductor". Письма с физическими проверками. 105 (13): 136805. arXiv:1004.0546. Bibcode:2010PhRvL.105m6805M. Дои:10.1103/physrevlett.105.136805. PMID  21230799. S2CID  40589037.
  78. ^ Najmaei, Sina; Zou, Xiaolong; Er, Dequan; Li, Junwen; Jin, Zehua; Gao, Weilu; Чжан, Ци; Park, Sooyoun; Ge, Liehui (2014-03-12). "Tailoring the Physical Properties of Molybdenum Disulfide Monolayers by Control of Interfacial Chemistry". Нано буквы. 14 (3): 1354–1361. Bibcode:2014NanoL..14.1354N. CiteSeerX  10.1.1.642.1938. Дои:10.1021/nl404396p. PMID  24517325.
  79. ^ а б c Conley, Hiram J.; Wang, Bin; Ziegler, Jed I.; Haglund, Richard F.; Pantelides, Sokrates T.; Bolotin, Kirill I. (2013). "Bandgap Engineering of Strained Monolayer and Bilayer MoS2". Нано буквы. 13 (8): 3626–3630. arXiv:1305.3880. Bibcode:2013NanoL..13.3626C. Дои:10.1021/nl4014748. PMID  23819588. S2CID  8191142.
  80. ^ Wu, Wenzhuo; Wang, Lei; Li, Yilei; Zhang, Fan; Lin, Long; Niu, Simiao; Chenet, Daniel; Zhang, Xian; Hao, Yufeng (2014-10-23). "Piezoelectricity of single-atomic-layer MoS2 for energy conversion and piezotronics". Природа. 514 (7523): 470–474. Bibcode:2014Natur.514..470W. Дои:10.1038/nature13792. PMID  25317560. S2CID  4448528.
  81. ^ а б c Yan, Rusen; Simpson, Jeffrey R.; Bertolazzi, Simone; Brivio, Jacopo; Ватсон, Майкл; Wu, Xufei; Kis, Andras; Luo, Tengfei; Walker, Angela R. Hight (2014). "Thermal Conductivity of Monolayer Molybdenum Disulfide Obtained from Temperature-Dependent Raman Spectroscopy". САУ Нано. 8 (1): 986–993. Дои:10.1021/nn405826k. PMID  24377295.
  82. ^ Backes, Claudia; и другие. (2020). "Production and processing of graphene and related materials". 2D Materials. 7 (2): 022001. Bibcode:2020TDM.....7b2001B. Дои:10.1088/2053-1583/ab1e0a.
  83. ^ а б c d е Kannan, Padmanathan Karthick; Late, Dattatray J.; Morgan, Hywel; Rout, Chandra Sekhar (2015-08-06). "Recent developments in 2D layered inorganic nanomaterials for sensing". Nanoscale. 7 (32): 13293–13312. Bibcode:2015Nanos...713293K. Дои:10.1039/c5nr03633j. PMID  26204797.
  84. ^ Noori, Yasir J.; Thomas, Shibin; Ramadan, Sami; Smith, Danielle E.; Greenacre, Vicki K.; Abdelazim, Nema; Han, Yisong; Beanland, Richard; Hector, Andrew L.; Klein, Norbert; Reid, Gillian (2020-11-04). "Large-Area Electrodeposition of Few-Layer MoS2 on Graphene for 2D Material Heterostructures". ACS Applied Materials & Interfaces. 12 (44): 49786–49794. arXiv:2005.08616. Дои:10.1021/acsami.0c14777. ISSN  1944-8244. PMID  33079533. S2CID  224828493.
  85. ^ Thomas, Shibin; Smith, Danielle E.; Greenacre, Victoria K.; Noori, Yasir J.; Hector, Andrew L.; Groot, C. H. (Kees) de; Reid, Gillian; Bartlett, Philip N. (2020-06-23). "Electrodeposition of MoS2 from Dichloromethane". Journal of the Electrochemical Society. 167 (10): 106511. Bibcode:2020JElS..167j6511T. Дои:10.1149/1945-7111/ab9c88. ISSN  1945-7111.
  86. ^ Murugesan, Sankaran; Akkineni, Arunkumar; Chou, Brendan P.; Glaz, Micah S .; Ванден Бут, Дэвид А .; Stevenson, Keith J. (2013-09-24). "Room Temperature Electrodeposition of Molybdenum Sulfide for Catalytic and Photoluminescence Applications". САУ Нано. 7 (9): 8199–8205. Дои:10.1021/nn4036624. ISSN  1936-0851. PMID  23962095.
  87. ^ Wang, Tanyuan; Zhuo, Junqiao; Du, Kuangzhou; Chen, Bingbo; Zhu, Zhiwei; Shao, Yuanhua; Li, Meixian (2014). "Electrochemically Fabricated Polypyrrole and MoSx Copolymer Films as a Highly Active Hydrogen Evolution Electrocatalyst". Современные материалы. 26 (22): 3761–3766. Дои:10.1002/adma.201400265. ISSN  1521-4095. PMID  24638848.
  88. ^ Wu, Haihua; Yang, Rong; Song, Baomin; Han, Qiusen; Li, Jingying; Zhang, Ying; Fang, Yan; Tenne, Reshef; Wang, Chen (2011). "Biocompatible Inorganic Fullerene-Like Molybdenum Disulfide Nanoparticles Produced by Pulsed Laser Ablation in Water". САУ Нано. 5 (2): 1276–1281. Дои:10.1021/nn102941b. PMID  21230008.
  89. ^ Kaur, Harneet (2016). "High Yield Synthesis and Chemical Exfoliation of Two-Dimensional Layered Hafnium Disulphide". Nano Research. 11: 343–353. arXiv:1611.00895. Дои:10.1007/s12274-017-1636-x. S2CID  99414438.
  90. ^ Schutte, W.J.; De Boer, J.L.; Jellinek, F. (1986). "Crystal Structures of Tungsten Disulfide and Diselenide". Journal of Solid State Chemistry. 70 (2): 207–209. Bibcode:1987JSSCh..70..207S. Дои:10.1016/0022-4596(87)90057-0.
  91. ^ Schmidt, Robert; Niehues, Iris; Schneider, Robert; Drüppel, Matthias; Deilmann, Thorsten; Rohlfing, Michael; Michaelis de Vasconcellos, Steffen; Castellanos-Gomez, Andres; Bratschitsch, Rudolf (2016). "Reversible Uniaxial Strain Tuning in Atomically thin WSe2". 2D Materials. 3 (2): 021011. Bibcode:2016TDM.....3b1011S. Дои:10.1088/2053-1583/3/2/021011.
  92. ^ Wu, Wei; Wang, Jin; Ercius, Peter; Wright, Nicomario; Leppert-Simenauer, Danielle; Burke, Robert; Dubey, Madan; Dongare, Avinash; Pettes, Michael (2018). "Giant Mechano-Optoelectronic Effect in an Atomically Thin Semiconductor". Нано буквы. 18 (4): 2351–2357. Bibcode:2018NanoL..18.2351W. Дои:10.1021/acs.nanolett.7b05229. OSTI  1432708. PMID  29558623.
  93. ^ Deysher, Grayson; Shuck, Christopher Eugene; Hantanasirisakul, Kanit; Frey, Nathan C.; Foucher, Alexandre C.; Maleski, Kathleen; Sarycheva, Asia; Shenoy, Vivek B.; Stach, Eric A.; Anasori, Babak; Gogotsi, Yury (5 December 2019). "Synthesis of Mo4VAlC4 MAX Phase and Two-Dimensional Mo4ВК4 MXene with Five Atomic Layers of Transition Metals". САУ Нано. 14 (1): 204–217. Дои:10.1021/acsnano.9b07708. PMID  31804797.
  94. ^ Shuck, Christopher E.; Sarycheva, Asia; Anayee, Mark; Levitt, Ariana; Zhu, Yuanzhe; Uzun, Simge; Balitskiy, Vitaliy; Zahorodna, Veronika; Gogotsi, Oleksiy; Gogotsi, Yury (March 2020). "Scalable Synthesis of Ti3C2ТИкс MXene". Advanced Engineering Materials. 22 (3): 1901241. Дои:10.1002/adem.201901241.
  95. ^ Anasori, Babak; Lukatskaya, Maria R.; Gogotsi, Yury (2017-01-17). "2D metal carbides and nitrides (MXenes) for energy storage". Nature Reviews Materials. 2 (2): 16098. Bibcode:2017NatRM...216098A. Дои:10.1038/natrevmats.2016.98. ISSN  2058-8437. OSTI  1399374.
  96. ^ Khakbaz, Pedram; Moshayedi, Milad; Hajian, Sajjad; Soleimani, Maryam; Narakathu, Binu B.; Bazuin, Bradley J.; Pourfath, Mahdi; Atashbar, Massood Z. (2019-12-12). "Titanium Carbide MXene as NH3 Sensor: Realistic First-Principles Study". The Journal of Physical Chemistry C. 123 (49): 29794–29803. Дои:10.1021/acs.jpcc.9b09823. ISSN  1932-7447.
  97. ^ Shahzad, F.; Alhabeb, M.; Hatter, C. B.; Anasori, B.; Man Hong, S.; Koo, C. M.; Gogotsi, Y. (2016-09-09). "Electromagnetic interference shielding with 2D transition metal carbides (MXenes)". Наука. 353 (6304): 1137–1140. Bibcode:2016Sci...353.1137S. Дои:10.1126/science.aag2421. ISSN  0036-8075. PMID  27609888.
  98. ^ Irving, Michael (2020-07-24). "2D material absorbs electromagnetic waves for superior shielding". New Atlas. Получено 2020-07-26.
  99. ^ Iqbal, Aamir; Shahzad, Faisal; Hantanasirisakul, Kanit; Kim, Myung-Ki; Kwon, Jisung; Hong, Junpyo; Kim, Hyerim; Kim, Daesin; Gogotsi, Yury; Koo, Chong Min (2020-07-24). "Anomalous absorption of electromagnetic waves by 2D transition metal carbonitride Ti3CNTx (MXene)". Наука. 369 (6502): 446–450. Bibcode:2020Sci...369..446I. Дои:10.1126/science.aba7977 (inactive 2020-12-05). ISSN  0036-8075. PMID  32703878.CS1 maint: DOI inactive as of December 2020 (связь)
  100. ^ Sheberla, Dennis; Sun, Lei; Blood-Forsythe, Martin A.; Er, Süleyman; Wade, Casey R.; Brozek, Carl K.; Aspuru-Guzik, Alán; Dincă, Mircea (2014). "High Electrical Conductivity in Ni3(2,3,6,7,10,11-hexaiminotriphenylene)2, a Semiconducting Metal–Organic Graphene Analogue". Журнал Американского химического общества. 136 (25): 8859–8862. Дои:10.1021/ja502765n. PMID  24750124.
  101. ^ "A new self-assembling graphene-like material for flat semiconductors". KurzweilAI. 2014-05-01. Получено 2014-08-24.
  102. ^ Ipaves, B.; Justo, J.F.; Assali, L. V. C. (2019). "Carbon-Related Bilayers: Nanoscale Building Blocks for Self-Assembly Nanomanufacturing". J. Phys. Chem. C. 123 (37): 23195-23204. arXiv:1908.06218. Дои:10.1021/acs.jpcc.9b05446. S2CID  201070776.
  103. ^ а б c d е Butler, Sheneve Z.; Hollen, Shawna M.; Cao, Linyou; Cui, Yi; Gupta, Jay A.; Gutiérrez, Humberto R.; Heinz, Tony F.; Hong, Seung Sae; Huang, Jiaxing (2013). "Progress, Challenges, and Opportunities in Two-Dimensional Materials Beyond Graphene". САУ Нано. 7 (4): 2898–2926. Дои:10.1021/nn400280c. PMID  23464873.
  104. ^ Bhimanapati, Ganesh R.; Lin, Zhong; Meunier, Vincent; Jung, Yeonwoong; Cha, Judy; Das, Saptarshi; Xiao, Di; Son, Youngwoo; Strano, Michael S. (2015). "Recent Advances in Two-Dimensional Materials beyond Graphene". САУ Нано. 9 (12): 11509–11539. Дои:10.1021/acsnano.5b05556. PMID  26544756.
  105. ^ а б c d Rao, C. N. R.; Nag, Angshuman (2010-09-01). "Inorganic Analogues of Graphene". Европейский журнал неорганической химии. 2010 (27): 4244–4250. Дои:10.1002/ejic.201000408.
  106. ^ Sung, S.H.; Schnitzer, N.; Brown, L.; Park, J.; Hovden, R. (2019-06-25). "Stacking, strain, and twist in 2D materials quantified by 3D electron diffraction". Physical Review Materials. 3 (6): 064003. arXiv:1905.11354. Bibcode:2019PhRvM...3f4003S. Дои:10.1103/PhysRevMaterials.3.064003. S2CID  166228311.
  107. ^ Briggs, Natalie; Subramanian, Shruti; Lin, Zhong; Li, Xufan; Zhang, Xiaotian; Zhang, Kehao; Xiao, Kai; Geohegan, David; Wallace, Robert; Chen, Long-Qing; Терронес, Маурисио; Ebrahimi, Aida; Das, Saptarshi; Redwing, Joan; Hinkle, Christopher; Momeni, Kasra; van Duin, Adri; Crespi, Vin; Kar, Swastik; Robinson, Joshua A. (2019). "A roadmap for electronic grade 2D materials". 2D Materials. 6 (2): 022001. Bibcode:2019TDM.....6b2001B. Дои:10.1088/2053-1583/aaf836. OSTI  1503991.
  108. ^ Shahzad, F.; Alhabeb, M.; Hatter, C. B.; Anasori, B.; Man Hong, S.; Koo, C. M.; Gogotsi, Y. (2016). "Electromagnetic interference shielding with 2D transition metal carbides (MXenes)". Наука. 353 (6304): 1137–1140. Bibcode:2016Sci...353.1137S. Дои:10.1126/science.aag2421. PMID  27609888.
  109. ^ "Graphene Uses & Applications". Graphenea. Получено 2014-04-13.
  110. ^ cao, yameng; Robson, Alexander J.; Alharbi, Abdullah; Roberts, Jonathan; Woodhead, Christopher Stephen; Noori, Yasir Jamal; Gavito, Ramon Bernardo; Shahrjerdi, Davood; Roedig, Utz (2017). "Optical identification using imperfections in 2D materials". 2D Materials. 4 (4): 045021. arXiv:1706.07949. Bibcode:2017TDM.....4d5021C. Дои:10.1088 / 2053-1583 / aa8b4d. S2CID  35147364.
  111. ^ "Applied Graphene Materials plc :: Графеновые дисперсии". applicationgraphenematerials.com.
  112. ^ Ху, Гохуа; Кан, Чжухун; Ng, Леонард В. Т .; Чжу, Сяоси; Хоу, Ричард С. Т .; Джонс, Кристофер Дж .; Hersam, Mark C .; Хасан, Тауфик (2018). «Функциональные чернила и печать двухмерных материалов». Обзоры химического общества. 47 (9): 3265–3300. Дои:10.1039 / c8cs00084k. PMID  29667676.
  113. ^ Kerativitayanan, P; Кэрроу, JK; Гахарвар, AK (26 мая 2015 г.). «Наноматериалы для инженерных ответов стволовых клеток». Передовые медицинские материалы. 4 (11): 1600–27. Дои:10.1002 / adhm.201500272. PMID  26010739.
  114. ^ Хуанг, X; Tan, C; Инь, Z; Чжан, Х (9 апреля 2014 г.). «Юбилейная статья к 25-летию: гибридные наноструктуры на основе двумерных наноматериалов». Современные материалы и процессы. 26 (14): 2185–204. Дои:10.1002 / adma.201304964. PMID  24615947.
  115. ^ Кэрроу, Джеймс К .; Гахарвар, Ахилеш К. (февраль 2015 г.). «Биоинспирированные полимерные нанокомпозиты для регенеративной медицины». Макромолекулярная химия и физика. 216 (3): 248–264. Дои:10.1002 / macp.201400427.
  116. ^ Нандвана, Динкар; Эртекин, Элиф (21 июня 2015 г.). «Несоответствие решеток вызвало рябь и морщины в плоских сверхрешетках графен / нитрид бора». Журнал прикладной физики. 117 (234304): 234304. arXiv:1504.02929. Bibcode:2015JAP ... 117w4304N. Дои:10.1063/1.4922504. S2CID  119251606.
  117. ^ Гахарвар, AK; Peppas, NA; Хадемхоссейни, А (март 2014 г.). «Нанокомпозитные гидрогели для биомедицинского применения». Биотехнологии и биоинженерия. 111 (3): 441–53. Дои:10.1002 / бит. 25160. ЧВК  3924876. PMID  24264728.
  118. ^ Гоенка, С; Сант, В; Сант, С. (10 января 2014 г.). «Наноматериалы на основе графена для доставки лекарств и тканевой инженерии». Журнал контролируемого выпуска. 173: 75–88. Дои:10.1016 / j.jconrel.2013.10.017. PMID  24161530.
  119. ^ Gaharwar, A.K .; и другие. (2013). Наноматериалы в тканевой инженерии: изготовление и применение. Оксфорд: издательство Woodhead Publishing. ISBN  978-0-85709-596-1.