近日，光機電工程學院浙江省首批高校高水平創新團隊（碳基納米材料的物化特性及其應用研究團隊），在國際頂尖期刊《ADVANCED MATERIALS》（JCR：Q1/中科院：1區，IF=29.4）在線發表題為“High-Yield Synthesis of Sodium Chlorides of Unconventional Stoichiometries”（非常規化學計量氯化鈉的高產合成）的研究論文，該研究通過在還原氧化石墨烯膜(rGOM)上施加負電勢實現了非常規化學計量的二維Na2Cl晶體的高產率合成，并發現該二維晶體具有獨特的壓電特性，為含有非常規化學計量二維鹽晶體的實際應用邁出了重要一步。
在還原氧化石墨烯膜(rGOM)、金剛石壓砧中可探測到具有非常規化學計量的異常鹽晶體，如Na2Cl、Na3Cl、K2Cl和CaCl晶體。這些異常鹽晶體因其在理論上所預測的獨特的電、磁及光學性質，具有很大的應用潛力。然而，這些異常鹽晶體的含量非常低（如在rGOM中含量小于1%），因而極大限制了它們的應用價值。
該團隊設計了一種可將rGOM中Na2Cl含量提升一個數量級的方法，將rGOM附著在三電極配置的電化學工作站的工作電極上，通過在rGOM上施加負電勢，加強結晶過程中Na+-π相互作用。在-0.6V的電勢下，Na2Cl晶體增加了10倍以上。常規的rGOM不具備壓電特性，而含有Na2Cl晶體的rGOM則表現出優異的壓電性能。當該rGOM彎曲150°時，可獲取180mV的輸出電壓，為這種含有異常鹽晶體的二維材料在場效應晶體管、新型多鐵性材料等實際應用的實現提高了有力支撐。
光學工程學科樊艷副教授為共同通信作者，光機電研202班王濤為共同第一作者。
(光機電學院 樊艷)
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