科学家开发出强大的二维材料家族作者：杜兰大学 Barri Bronston学分：CC0 公共领域杜兰大学科学与工程学院的一个团队开发了一种新的二维材料系列，研究人员称其具有广阔的应用前景，包括先进的电子产品和高容量电池。该研究由物理与工程物理系助理教授 Michael Naguib 领导，已发表在《先进材料》杂志上。

“二维材料是纳米材料，厚度为纳米尺寸（纳米为百万分之一毫米），横向尺寸是厚度的数千倍，”Naguib 说。“与散装材料相比，它们的平整度提供了一组独特的特性。”

新的二维材料家族的名称是过渡金属碳硫属化物，或 TMCC。它结合了两类二维材料的特性——过渡金属碳化物和过渡金属二硫化物。

科学与工程领域的 Ken & Ruth Arnold 早期职业教授 Naguib 表示，后者是一大类材料，经过广泛探索并发现非常有前景，尤其是在电化学能量存储和转换方面。但他说，利用它们的挑战之一是它们的低导电性和稳定性。

另一方面，他说，过渡金属碳化物是优良的导电体，具有更强的导电性。预计将这两个系列合并为一个系列在电池和超级电容器、催化、传感器和电子产品等许多应用领域具有巨大潜力。

“我们没有将两种不同的材料（如乐高积木与许多有问题的界面）堆叠在一起，而是在这里开发一种新的二维材料，它结合了两种成分而没有任何界面，”他说。

“我们使用电化学辅助剥离工艺，通过在块状过渡金属碳硫属化物层之间插入锂离子，然后在水中搅拌，”该文章的第一作者、材料物理学博士生 Ahmad Majed 说。杜兰大学的工程师在 Naguib 的小组工作。

Majed 说，与其他外来纳米材料不同，制造这些 2D TMCC 纳米材料的过程简单且可扩展。

除了Naguib和Majed，团队还包括物理学和工程物理学副教授姜伟；孙建伟，物理与工程物理助理教授；博士 杜兰大学的候选人 Kaitlyn Prenger、Manish Kothakonda 和 Fei Wang；和瑞典Linkӧping大学的Eric N. Tseng博士和Per OA Persson教授。