近日，中國科學院深圳先進技術研究院研究員喻學鋒、黃逸凡合作，建立二維材料等離子體液相制備新方法，相關研究成果以Intercalator-assisted plasma-liquid technology: an efficient exfoliation method for few-layer two-dimensional materials為題，發表在《中國科學：材料科學》（SCIENCE CHINA Materials）上。
二維材料是目前國際上多個學科領域的研究熱點，在柔性電子、信息能源、生物醫藥等領域具有廣闊應用前景。可控制備是實現二維材料應用的先決條件。然而，現有制備技術仍存在局限性，特別是針對不同材料及應用的新制備方法亟需開發。
該研究在前期成功制備黑磷烯的基礎上（Chemical Communications, 2020, 56, 221-224），提出一種插層劑輔助的等離子體液相技術。采用氯化鋰為插層劑，可快速制備出具有小D峰/G峰比（0.02）以及大碳氧比（31.5）的石墨烯產物。這種方法可以拓展至高質量少層2H相二硫化鉬的制備。與傳統的插層劑輔助電化學方法相比，等離子體誘導產生的大量活性粒子以及快速的電子轉移，使得插層劑輔助的等離子體液相技術剝離的產物缺陷少且不會引入額外的基團。這種可控的快速剝離方法在制備其他各種類型的高質量二維材料方面具有潛力，并為二維納米材料的高效制備提供新策略。
論文第一作者是博士研究生黃浩。研究工作得到國家自然科學基金、中科院前沿重點項目、廣東省重點專項、深圳市科技計劃項目等的支持。
等離子體液相制備石墨烯示意圖
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