清华新闻网6月27日电 6月17日，清华-伯克利深圳学院成会明、刘碧录团队在英国皇家化学学会旗下的《化学学会评论》（Chemical Society Reviews）期刊上在线发表长篇综述文章《二维材料分散液的制备及应用》（Preparation of 2D Material Dispersions and Their Applications）。该文章从方法论的角度系统地分析比较了各类剥离制备二维材料的方法，讨论并总结了基于剥离的二维材料分散液进行宏观体组装的各类技术。在此基础上，文章探讨了二维材料分散液及组装体在电子、光电子、电催化和能源存储等领域的应用。最后，文章提出了二维材料在制备及应用上的挑战和重点研究方向。
二维材料相关研究近年来呈现出爆发式的增长趋势，这使得插层和剥离具有层状结构的块体材料以制备二维材料成为研究热点。相比于自下而上的制备方法，通过块体层状材料的剥离制备二维材料及其分散液的方法具有成本低、可大规模生产和与溶液加工兼容的优势。基于这种自上而下剥离的方法制备的二维材料及其分散液具有广阔的应用前景，包括电子、光电子、能源转换和储存、界面功能涂层等。
二维材料分散液的制备、组装及其在各类器件中的应用
在过去几年中，自上而下剥离块体层状材料制备二维材料分散液研究取得了迅速的发展。然而，要实现二维材料分散液在各领域的实际应用，仍然存在巨大的挑战。有鉴于此，文章提出了以下几点该领域可能的重要研究方向和机遇：(1) 大规模制备二维材料的方法；(2) 独特二维材料的剥离；(3) 剥离制备的二维材料的异质结组装；(4) 非石墨烯二维材料的宏观体组装；(5) 二维材料用作模型电催化剂；(6) 金属性二维材料在能源转换和储存中的应用；(7) 应用导向二维材料的合理选择和剥离。
图1. 剥离层状材料制备二维材料的方法总结
图2. 二维材料分散液组装薄膜的方法总结
图3. 二维材料电催化剂的重要性及提升催化性能的策略
该综述文章共同第一作者是清华-伯克利深圳学院（TBSI）博士后蔡兴科、2017级博士生罗雨婷，文章通讯作者为成会明院士和刘碧录研究员。
《化学学会评论》是英国皇家化学会的综述期刊（影响因子：38.618），与美国化学会的《化学评论》（Chemical Reviews）和《化学研究评述》（Accounts of Chemical Research）并称为国际化学化工领域三大综述期刊。
原文链接：
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/cs/c8cs00254a#!divAbstract
供稿：清华－伯克利深圳学院 编辑：华山 审核：襄楠
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