Chem. Rev.: 硼烯：二维硼单层：合成、性质和潜在应用

硼烯是一种单层硼，它已经成为一种新的二维(2D)材料，具有非凡的性能，包括各向异性的金属行为和灵活的(取决于方向)机械和光学性能。

有鉴于此，日本国立物质材料研究所Dmitri Golberg、昆士兰大学Yusuke Yamauchi教授和Yusuf Valentino Kaneti等人，综述了硼烯在Ag(110)、Ag(100)、Au(111)、Ir(111)、Al(111)、Cu(111)等金属基板上的合成及其异质结构的研究进展。

本文要点

1）此外，它讨论了硼烯的机械、热、磁、电子、光学和超导性能，以及元素掺杂、缺陷和应用机械应变对这些性能的影响。此外，基于现有的理论研究，阐述了硼烯在气体传感、能量存储和转换、气体捕获和存储方面的潜在应用前景，以及在这些应用中通过掺杂、缺陷形成和异质结构可能的材料性能调整。最后，对硼烯整个领域的研究和应用面临的挑战和前景进行了展望。

2）众所周知，硼烯在环境条件下几小时内很容易被氧化。这是由于水分促进了加速氧化，类似于在 Ta(111) 上生长的硼薄膜中观察到的情况。一些策略，例如用硅/无定形二氧化硅 (SiO₂) 层覆盖和在特高压条件下暴露于小剂量的纯O₂，已经被证明可以将硼酚的氧化推迟几周。

3）在未来，新的合成方法，包括硼源在富氢环境下的原位热分解，可能会被越来越多地采用，以制备高度稳定的氢化硼烯，而且可能无需使用金属衬底。实际上，Hou等人最近已经实现了这一目标，他们首次报道了在490 – 600°C的富氢条件下，通过硼氢化钠(NaBH₄)粉末的三步加热，合成了悬空的、超稳定的半导体α ‘ -4H硼烷。此外，强调了合成独立和稳定的硼烯的重要性，以便对其性质和应用进行实验研究。

参考文献：

Yusuf Valentino Kaneti et al. Borophene: Two-dimensional Boron Monolayer: Synthesis, Properties, and Potential Applications. Chem. Rev., 2021.

DOI: 10.1021/acs.chemrev.1c00233

https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c00233