【新視點】新方法制備出高品質二維晶體薄膜
發(fā)布時間：2024-06-01 發(fā)布來源：科技日報
記者從中山大學獲悉，該校化學學院教授鄭治坤帶領團隊成功制備出高韌性、高彈性、高機械強度的二維晶體薄膜，并報告了一種利用犧牲性小分子結構導向劑導向相鄰晶疇形成編織晶界結構的制備方法，有望擴展晶體膜在分離、光電、柔性器件等領域的應用。相關成果近日刊發(fā)于《自然》雜志上。
該研究中，鄭治坤團隊在制備二維晶體聚合物時加入犧牲性導向試劑，以線性聚合物為“梭”，利用其自發(fā)纏繞、穿插的特性，將二維聚合物編織起來，形成編織晶界。待晶界形成，線性聚合物又會隨排異的結晶過程自動離開。
進一步實驗表明，這種全新晶界結構——編織晶界連接形成的晶態(tài)聚合物膜，具有高韌性、高彈性和高機械強度等特點，其抗壓性能接近鋁合金和黃金。當材料受力斷裂時，裂紋不擴展，且不影響裂紋附近膜的機械性能。
“研究成果為二維晶體材料在柔性器件和分離膜方面的應用奠定了基礎?！编嵵卫ふf，柔性材料可用于生產(chǎn)柔性顯示器、柔性電池、柔性傳感器等，膜分離技術則已普遍用于化工、環(huán)保、生物工程等領域。與常規(guī)膜分離相比，全結晶的聚合物膜有望以更高效率分離出更高純度的物質。
圖片來源|東西南北雜志社
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