趙東元教授研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)單膠束組裝合成新型二維單層介孔氧化鈦納米片
近日，化學(xué)系趙東元教授研究團(tuán)隊(duì)（http://www.mesogroup.fudan.edu.cn/）利用單膠束限域自組裝，實(shí)現(xiàn)了二維介孔氧化鈦的可控合成，為低維度介孔材料的合成提供了全新的思路。相關(guān)研究論文“Uniform ordered two-dimensional mesoporous TiO2nanosheets from hydrothermal-induced solvent-confined monomicelle assembly” 在線發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 4135-4143）。
二維材料由于其維度低，帶來(lái)許多優(yōu)異性能，引起了極為廣泛的關(guān)注。將已有的二維材料性質(zhì)與多孔材料特性結(jié)合起來(lái)形成二維多孔材料，在材料科學(xué)領(lǐng)域更是受到了人們的廣泛關(guān)注。研究人員為了在二維材料表面造孔，發(fā)展了許多不同的方法。如利用嵌段共聚物印刷法，化學(xué)刻蝕劑（酸、堿等），原位氧化，光刻蝕等合成二維多孔材料。然而這些方法對(duì)孔道的結(jié)構(gòu)、分布、均一性都不能有效的控制。因此，發(fā)展二維多孔材料合成新的方法，實(shí)現(xiàn)孔道的可控性具有重要的意義。
圖1. 二維單層介孔氧化鈦片層結(jié)構(gòu)的SEM和TEM表征，及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)模型圖。
復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系趙東元教授研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了新的單膠束組裝合成方法，在溶劑限域環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了膠束的二維自組裝，成功地制備了具有單層介孔的二維介孔氧化鈦片層結(jié)構(gòu)。該片層結(jié)構(gòu)具有均勻的介孔孔道（4.0 nm），高的比表面積（210 m2 g-1）和良好的銳鈦礦晶型及超薄的片層厚度（5.5 nm）。另外，通過(guò)調(diào)控溶劑丙三醇的用量，可調(diào)節(jié)溶劑限域程度，調(diào)節(jié)介孔氧化鈦片層厚度（1-5層）。由于所得到的二維介孔氧化鈦具有獨(dú)特的單層介孔結(jié)構(gòu)、豐富通透的孔道、高的結(jié)晶度，在鈉離子電池方面展現(xiàn)出了十分優(yōu)異的倍率和循環(huán)性能。
該工作得到了復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系、復(fù)旦大學(xué)先進(jìn)材料實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)和上海領(lǐng)先學(xué)科項(xiàng)目的大力支持。
版權(quán)與免責(zé)聲明：本網(wǎng)頁(yè)的內(nèi)容由收集互聯(lián)網(wǎng)上公開(kāi)發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享，并不意味著贊同其觀點(diǎn)或證實(shí)其真實(shí)性，也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺(tái)，不為其版權(quán)負(fù)責(zé)。如涉及侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系我們及時(shí)修改或刪除。郵箱：sales@allpeptide.com