对晶体结构的维数处理,成功生成二维层状Zintl相!( 四 )

在新方法中 , 首先合成了层状AZnSb(2-D-AZnSb)三元化合物 ; 其中A是指Na , Li和K等碱金属 。 通过合金化转化3-D-ZnSb , 材料含有ZnSb的层状结构 , 尽管这些相可以独立地合成 。 在两种不同技术中进行A离子的选择性蚀刻以产生2-D-ZnSb , 包括(1)在去离子水结合溶液中的化学反应 , 和(2)在碱性电解质中的电化学离子蚀刻反应 。 通过首先将Li合金化为多晶3-D-ZnSb , 然后进行Li离子蚀刻以形成二维ZnSb晶体来合成多晶和单晶二维LiZnSb中间基板 。

科学家们使用剥离作为机械切割 , 很容易清洗Li蚀刻的二维ZnSb晶体 , 以显示二维材料的典型平面 。 为了理解制造过程的影响 , 使用X射线光电子能谱(XPS)测量来检查Li合金化和蚀刻对结构转变的作用 , 以揭示二维和三维晶体之间的差异 。 为进一步验证发现 , 使用X射线衍射光谱(XRD)图 , 透射电子显微镜(TEM)观察和扫描隧道电子显微镜(STEM)结合能量色散光谱(EDS)元素映射来确认二维ZnSb的原子结构 。

基于这些结果 , 科学家将Zn-Zn和Sb-Sb原子之间的可拉伸层间距解释为弱层间键 , 并证实2-D-ZnSb可以作为层状材料剥离 。 在本研究中 , 新的二维ZnSb分层结构完成了在环境压力下Zintl相中二维多晶现象的首次发现 。 因此在二维ZnSb蜂窝晶格中 , 将三维ZnSb中的sp 3 -杂化键合状态控制为sp 2态 。 以前关于Zintl相中三维和二维结构之间的多晶型转变研究仅在高压下观察到 。 目前关于三维ZnSb和二维ZnSb之间的二维多晶现象结果 。

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