鑽石舞台

本次推文精選了五篇入選ESI高被引（6月份統計數據），二維材料相關的NML文章，比如氮化碳、過渡金屬硫化物、石墨烯、氮化硼、Xenes、碲烯等等。內容涉及這些典型二維材料的設計、大面積製備，及其在能源存儲、光電催化、熱電器件、光學器件、電子元件等領域的應用。文章分別來自澳大利亞格里菲斯大學張山青教授、中科院北京納米能源與系統研究所楊亞研究員與中央民族大學李傳波教授及寧波工程學院楊為佑教授團隊、南京航空航天大學Ali Zavabeti 教授、深圳大學張晗教授團隊。歡迎大家閱讀關注。

高被引文章: 指近10年內發表的SCI論文且被引次數排在相應學科領域全球前1%以內。

DFT-Guided Design and Fabrication of Carbon-Nitride-Based Materials for Energy Storage Devices: A Review

David Adekoya, Shangshu Qian, Xingxing Gu, William Wen, Dongsheng Li, Jianmin Ma, Shanqing Zhang*

Nano-Micro Letters (2021)13: 13

中文題目：氮化碳材料在能量存儲器件中的DFT設計及合成

本文亮點：

1. 詳細總結了氮化碳基材料(CNBM)的晶體結構和形態。

2. 密度泛函理論計算用於可充電電池的功能氮化碳基材料設計。

3. 用於充電電池的CNBM的實驗合成策略。

文章簡介：

中科院北京納米能源與系統研究所楊亞研究員、中央民族大學李傳波教授及寧波工程學院楊為佑教授團隊回顧並系統總結了最新二維納米材料中光催化和電催化的異同。自Fujishima等人對二氧化鈦光催化的開創性工作以來，催化在可持續能源開發和環境修複方面受到了廣泛關注。通常，光催化是利用半導體光催化劑促進光化學反應，光生電子-空穴對參加接下來的氧化還原反應。電催化是一種特殊的催化形式，可以加速電極和電解質界面之間的電荷轉移，其中最常見的電催化劑是一種附着在電極表面或作為電極表面的催化劑。目前，光催化和電催化是水分解和污染物降解的化學處理的重要途徑，並對環境中的能源進行收集的有效手段。

本文亮點：

1. 總結了最新二維納米材料中光催化和電催化的異同。

2. 強調了二維納米催化劑性能增強的策略和陷阱。

3. 描述了基於二維納米材料的光催化和電催化的挑戰、未來方向。

中文題目：大面積二維材料的合成，性質和應用

文章簡介：

大面積和高質量的二維晶體是開發下一代電子光學器件的基礎。晶圓尺度二維材料的合成是工業應用的關鍵步驟，其仍是一個重大挑戰。人們在製備具有大橫向尺寸、厚度可控且均勻、晶體域大且缺陷最小的原子級厚度二維材料方面付出了大量努力。本文綜述了近年來橫向尺寸超過100 μm的高質量二維晶體合成路線方面的研究進展，討論了每種方法在合成難度、缺陷程度、晶粒尺寸和均勻性等方面的優缺點，最後總結了大面積二維晶體在電子學和光電子學中的應用。

本文亮點：

1. 總結了包括TMDCs、hBN、石墨烯、非層狀化合物、黑磷、Xenes以及其它橫向尺寸超過100 μm的新興二維材料的合成策略。

2. 討論了大面積二維材料合成的晶體質量優化和缺陷工程。

3. 探討了大面積二維材料在電子學和光電子學方面的應用。

自2017年成功製備二維碲以來，因其具有厚度依賴性的帶隙、環境穩定性、壓電效應、高載流子遷移率和光響應等諸多優異特性，所以在光電探測器、場效應晶體管、壓電器件、調製器和俘能器等電子器件應用上具有非常大的潛力。然而，作為二維材料家族中的一個新成員，與其他材料相比，人們對二維Te的認識還比較少。

深圳大學微納光電子學研究院張晗團隊回顧了近年來對二維Te納米片的研究進展。首先介紹了二維碲的晶體結構和合成方法，其次對其物理性能和應用進行了介紹。最後，總結了面臨的挑戰和進一步的發展方向。相信，二維碲納米片的研究熱浪很快就會到來，這將為基於二維材料的納米器件商業化帶來巨大的工業啟示。

1. 詳細總結了二維碲烯電學，光學，熱學以及穩定性在內的重要物理性質。

2. 二維碲烯在光電領域中的應用，包括光電探測器，場效應晶體管，壓電器件，調製器以及俘能器。

3. 總結了二維碲烯研究中遇到的挑戰以及對未來的發展作出了展望。

中文題目：二維熱電材料研究進展

文章簡介：

近年來，大量的理論預測表明，包括石墨烯、過渡金屬硫族化合物、第四主族硫族化合物、黑磷、MXene等在內的二維材料具有非常優異的熱電性能，實驗也證實這些材料具有較大的應用潛力。近日，深圳大學張晗教授等人發表綜述，詳細總結了二維材料在熱電領域的研究進展。對基於二維材料的塊體、薄膜熱電材料的應用進行了闡述，探討了二維材料作為填充劑在無機和有機熱電材料中的性能優化機制和應用進展，討論了二維材料本徵熱電性能的研究方法，探討了基於二維材料的光-熱電效應的光電探測器的研究進展。文章最後對二維材料在熱電領域的一些潛在問題和發展思路進行了總結。

本文亮點：

1. 詳細介紹了基於二維材料的塊體和薄膜熱電材料的研究進展，並討論了二維材料作為填充劑在複合熱電材料中的應用及優化機制。

2. 綜述了基於微納器件的單層/少層二維材料本徵熱電性能測試方法及研究進展。

3. 討論了基於二維材料的光-熱電效應在自供電光電器件中的應用進展及機制。

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