张华Acc. Chem. Res.:二维纳米材料作模板,合成复合材料

香港城市大学张华教授团队在Acc. Chem. Res.期刊综述了二维纳米材料的一般研究背景以及以二维纳米材料为模板制备复合材料的目的,总结了团队在二维纳米材料为模板制备复合材料方面的进展和一些其他代表性工作,特别强调了以石墨烯、二维过渡金属硫化物和二维金属为模板制备复合物的工作。

张华Acc. Chem. Res.:二维纳米材料作模板,合成复合材料

自2004年获得机械剥离石墨烯以来,二维(2D)纳米材料吸引了越来越多的研究兴趣。二维纳米材料的超薄厚度和相对较大的横向尺寸使其具有各种有趣的性质,如引人注目的电子性能、超高比表面积、优异的机械性能等。

将两种或多种纳米材料杂交以制备新型复合材料可以有效地整合单个组分的优势,从而优化其特定应用的性能。在各种杂交方法中,模板化合成方法,即使用预合成的纳米材料作为模板来指导二级纳米结构的生长,提供了一种制备具有高可控性的复合材料的有效方法。到目前为止,各种2D纳米材料已被用作模板来生长不同种类的纳米材料,包括金属、金属氧化物、金属硫化物、金属有机框架(MOFs)等,以形成2D纳米材料模板复合材料,在各种应用中显示出潜力。

基于此,香港城市大学张华教授团队在Acc. Chem. Res.期刊综述了二维纳米材料的一般研究背景以及以二维纳米材料为模板制备复合材料的目的,总结了团队在二维纳米材料为模板制备复合材料方面的进展和一些其他代表性工作,特别强调了以石墨烯、二维过渡金属硫化物和二维金属为模板制备复合物的工作。

张华Acc. Chem. Res.:二维纳米材料作模板,合成复合材料

本文要点

要点1. 介绍了以石墨烯为模板合成零维(0D)、一维(1D)和2D复合材料以及新兴的范德华异质结构的代表性工作。随后,还介绍了典型的二维过渡金属硫化物为模板的复合材料,如金属氧化物、金属和金属硫族化物。

要点2. 此外,介绍了以二维金属为模板合成复合材料,并强调二维金属模板的晶相可以在异质结构的控制合成中发挥重要作用。还介绍了使用2D金属氧化物、金属氢氧化物、金属硫化物和MOFs作为模板构建的其他复合材料。之后,还展示了2D纳米材料模板复合材料的潜在应用,包括电催化、电子器件、电池等。

张华Acc. Chem. Res.:二维纳米材料作模板,合成复合材料

Two-Dimensional Nanomaterial-Templated Composites. Zhenyu Shi, Yiyao Ge, Qinbai Yun, and Hua Zhang

Accounts of Chemical Research Article ASAP

DOI: 10.1021/acs.accounts.2c00579

https://doi.org/10.1021/acs.accounts.2c00579

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