Sản xuất WS2 Nanosheets được trang trí Au giàu đơn lớp thông qua Kỹ thuật Tạo Khuyết

Các hợp chất dichalcogenide kim loại chuyển tiếp (TMDs) theo lớp đại diện cho một nguồn phong phú và mới nổi của các cấu trúc nano hai chiều (2D) với các ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực quang điện và năng lượng. Chức năng hóa hóa học đã trở thành một công cụ mạnh mẽ để điều chỉnh các tính chất của các TMD 2D này; tuy nhiên, các chiến lược chức năng hóa chủ yếu vẫn chỉ giới hạn ở loại kim loại 1T. Công trình này minh họa rằng disulfide tungsten bán dẫn 2H được phân tán lỏng (WS2) trải qua một phản ứng redox tự phát với vàng (III) chloride (AuCl3). Các hạt nanoparticle vàng (NPs) chủ yếu nucleat ở cạnh của nanosheet với kích thước và mật độ NP có thể điều chỉnh. AuCl3 bị giảm ưu tiên trên WS2 đa lớp và những cục Au lớn thu được dễ dàng được tách ra khỏi dung dịch keo bằng ly tâm đơn giản. Quy trình này có thể được tận dụng để làm giàu các dung dịch trong các nanosheets đơn lớp lớn theo chiều ngang. Được đề xuất rằng các nhóm thiol ở các cạnh và phía khuyết giảm AuCl3 thành Au0 và sau đó bị oxy hóa thành disulfide. Phát xạ quang, tức là photoluminescence, của các lớp đơn vẫn giữ nguyên, trong khi hoạt động điện xúc tác đối với phản ứng phát sinh hydro được cải thiện đáng kể. Khi ghép lại, những cải tiến này trong chức năng hóa, chế tạo, và hoạt động xúc tác đại diện cho một bước tiến quan trọng trong nghiên cứu các cấu trúc nano 2D mới nổi này.