矿物的高值、高效利用是我国重点发展方向之一。对于具有二维结构的矿物材料,如层状硅酸盐矿物、水滑石超族矿物、石墨等,插层改性是实现此类矿物高值、高效利用的有效手段。适当插层能够有效调节二维材料的物理化学性能或创造新的性能,拓宽高附加值应用领域。何宏平课题组在层状黏土及黏土矿物插层研究方面具有多年的研究积淀,并取得诸多丰厚研究成果。
近期,课题组赖潘民旺博士后、朱润良研究员(共同通讯)、朱建喜研究员、何宏平研究员联合美国康涅狄格大学孙陆逸教授、德克萨斯州立大学Benjamin R. Martin博士、德州农工大学Abraham Clearfield教授系统总结了二维材料的插层方法、机制(如图1所示)和影响因素,并对插层材料的诸多高附加值用途进行了简要评述。相关总结以题为“Layered Intercalation Compounds: Mechanisms, New Methodologies, and Advanced Applications”长篇综述(长达26000字)发表在顶级综述期刊Progress in Materials Science (5 Year Impact Factor: 33.018)上。全文按照插层手段——机制——影响因素——高附加值应用领域展开,区分传统插层方法与新兴插层技术,并按插层作用力由弱到强、由相互作用力牵引到外力促使插层的逻辑顺序介绍。最后,提出二维插层材料研究所面临的一些难点及后续研究展望。
图1.二维材料插层方法与机制
这项工作受到国家自然科学基金(41572031和41902039)以及中国博士后科学基金(2018M640832)等项目的支持。
文章信息:Minwang Laipan, Lichen Xiang, Jingfang Yu, Runliang Zhu, Benjamin R. Martin, Jianxi Zhu, Abraham Clearfield, Hongping He, Luyi Sun (2019), Layered intercalation compounds: Mechanisms, new methodologies, and advanced applications, Progress in Materials Science. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2019.100631
原文链接:https://sciencedirect.xilesou.top/science/article/pii/S0079642519301136