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东南大学AFM:有序介孔TMDs材料室温NO₂传感

高分子科学前沿  · 公众号  · 化学  · 2024-07-08 07:50
    

主要观点总结

本文介绍了通过直接有机-无机共组装合成有序介孔过渡金属硫族化合物材料的策略。这种方法能够在DMF/H2O的双溶剂体系中,利用两亲性嵌段共聚物PEO-b-PS为有机模板剂,合成具有高度有序介观结构、高结晶度骨架、大孔径的MoS2、WS2等半导体材料。这种策略有利于制备具有优异气体传感性能的介孔TMDs材料,对于NO2气体具有高灵敏度、快速响应速度等特点。该工作在传感、催化等领域展现出巨大潜力。

关键观点总结

关键观点1: 介孔结构过渡金属硫族化合物的合成策略

文中介绍了一种通过直接有机-无机共组装合成有序介孔过渡金属硫族化合物的方法,解决了现有工艺繁琐、环境不友好等问题。

关键观点2: 材料的性能特点

合成的介孔TMDs材料具有高度有序介观结构、高结晶度骨架、大孔径等特点,表现出优异的半导体性能。

关键观点3: 材料的应用潜力

基于介孔TMDs材料的半导体气体传感器在室温下对NO2气体具有优异的传感性能,该工作在传感、催化、能源存储和转化等领域展现出巨大潜力。

关键观点4: 研究成果的影响和资助情况

该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等多个项目的资助,相关论文发表在Advanced Functional Materials上。


文章预览

将介孔结构赋予过渡金属硫族化合物(TMDs)可大幅提高其孔隙率、有效比表面积和暴露的活性位点数目,有望在基于界面反应的相关应用中获得更优异的性能。然而,目前已经报道的如硬模板法(nanocasting)或热辅助转化(TAC)法仍存在着工艺繁琐、环境不友好、对湿度敏感、介观形貌差等问题。 有鉴于此,近日, 东南大学 任元副研究员 和 陶立教授 (共同通讯作者)报道了 一种通过直接有机 - 无机共组装合成有序介孔过渡金属硫族化合物材料的“一步法”策略 。在DMF/H 2 O的双溶剂体系中,以两亲性嵌段共聚物PEO- b -PS为有机模板剂,(NH 4 ) 2 MoS 4 或(NH 4 ) 2 WS 4 作为无机前驱体,通过溶剂挥发诱导自组装和热处理之后,得到了具有高度有序介观结构、高结晶度骨架、高比表面积(44-91 m 2 /g)、大孔径(15-21 nm)的有序介孔MoS 2 、WS 2 、MoS 2 /WS 2 半 ………………………………

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