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キーワード:
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要旨:
Zweidimensionale Materialien an der Spitze der Materialforschung in den letzten zehn Jahren aufgrund der Tatsache, dass ihre physikalischen Eigenschaften sind oft ganz anders als ihre Groß Kollegen gewesen. Das macht sie eine spannende Ort, um zu erkunden, und viele Einzelschichten und dünnen Filmen haben Anwendungen als Plattform für Geräteanwendungen gefunden. Diese Arbeit kombiniert diese zweidimensionalen Welt mit einem anderen Spannungsfeld, Funktionskoordinationsverbindungen, durch die Synthese wirklich zweidimensionale Kristalle von Preußischblau-Analoga (PBA). Die Synthese wurde durch eine neue Variante der Langmuir-Schäfer-Technik, die eine zweidimensionale Oberfläche, auf der die forma Reaktion stattfinden kann, bietet, vermittelt. Zweidimensionalität wurde durch die Beschränkung der Koordinationsebene von einer der Vorläufer verhängt. Durch Verwendung einer Kombination von Hellfeld- und Bereichsbeugung Modi in einem Elektronenmikroskop wird die nanoskopische und mikroskopische Struktur der neuen Verbindung vollständig charakterisiert. Es zeigt sich, dass die zweidimensionale PBA bildet kleine (hundert Nanometer) Einkristalle, wobei die Mehrheit stimmt Monoschichten. Der Rest des Materials im Stapel von Monoschichten, die geeignet sind, während der Abscheidung auf das Substrat aufgetretenen vorliegt. Diese Ergebnisse stellen eine Proof-of-concept, und zeigt, dass PBA und andere funktionelle Materialien können in zwei Dimensionen durch Koordination Restriktion und der Langmuir-Schäfer-Technik synthetisiert werden.
要旨:
Two-dimensional materials have been at the forefront of materials science research in the past decade due to the fact that their physical properties are often vastly different from their bulk counterparts. This makes them an exciting venue to explore, and many monolayers and thin films have found uses as platforms for device applications. This work combines this two-dimensional world with another exciting field, functional coordination compounds, by synthesizing truly two-dimensional crystals of Prussian blue analogues (PBA). The synthesis was mediated by a novel variant of the Langmuir-Schaefer technique, which provides a two-dimensional surface on which the formative reaction can take place. Two-dimensionality was imposed by restricting the coordination level of one of the precursors. By using a combination of bright-field and selected area diffraction modes in an electron microscope, the nanoscopic and microscopic structure of the new compound is fully characterized. It is found that the two-dimensional PBA forms small (hundreds of nanometers) single crystals, with the majority being true monolayers. The rest of the material is present in stacks of monolayers, which is likely to have occurred during deposition onto the substrate. These results constitute a proof-of-concept, and shows that PBA and other functional materials can be synthesized in two-dimensions by coordination restriction and the Langmuir-Schaefer technique.
