化材學院吳濤教授課題組發表Nature Communications:金屬硫族簇基納米管晶态整列

發布時間:2021-08-30 來源:太阳集团1088vip

日,太阳集团1088vip吳濤教授課題組在金屬硫族簇基化合物合成與功能探究中取得重要進展,以太阳集团app首页為第一完成單位Nature Communications上發表研究成果


 

1991Iijima發現碳納米管(CNTs)以來,過去30年裡,一維中空納米管憑借其獨特物理化學性質及潛在應用前景,成為物理學、化學和材料學界長期關注焦點,并促進尋求不同種類的無機納米管來應用于多個納米技術領域,如納米催化、分子毛細管、能量存儲等。

與通過層狀材料剝離的二維納米片在非平衡條件下卷曲形成的傳統無機納米管相比,采用自下而上合成策略所制備的簇基晶态無機納米管,通常具有精确結構和均一尺寸。此外,這種類型納米管由于表面通常帶有負電荷,可通過離子或其它弱相互作用組裝成晶體陣列。這為研究納米管内部或外部的離子傳輸和離子傳導提供了一類特殊平台。然而,由于純無機材料設計合成方面固有的複雜性,簇基晶态無機納米管的合成面臨巨大挑戰,相關化合物報道少。已報道的簇基晶态無機納米管大多基于金屬氧化物,導電性較差。盡管基于硫化物半導體的晶态納米管在光/電性質方面具有優勢,且在納米電子和光電子領域具有較大潛在應用,但已報道的數量非常有限,對其電導尤其是光電導性質方面的研究還尚未見報道。

基于金屬硫族納米團簇的長期合成探索,吳濤教授課題組于近報道了一例獨特的由金屬硫族超四面體納米簇構築而成的一維晶态納米管陣列{K3[K(Cu2Ge3Se9)(H2O)}]),并對其電導和光電導行為進行了研究。研究結果表明,金屬硫族超四面體簇基晶态納米管,是迄今為止最大直徑的晶态無機納米管,具有良好結構依賴的導電性(7.60 × 106 S cm1)和定向光電導行為。相比于以往報道的晶态無機納米管陣列,其導電性增強了約1萬倍。此外,自上世紀70年代首例超四面體T2團簇([Na4Ge4S10])出現以來,該硫族簇基晶态納米管金屬硫族超四面體簇基化合物合成與結構創新方面的又一重大突破

吳濤教授是太阳集团1088vip新引進的青年人才,2012年獲國家“海外高層次人才引進計劃”青年項目資助,2011年獲美國加州大學河濱分校理學博士學位,獲國家優秀自費留學生獎2013年入選江蘇省雙創計劃引進人才,2014年入選蘇州市工業園區金雞湖雙百人才計劃。長期專注于金屬硫族納米團簇領域的基礎與應用研究工作。自2012回國工作以來,以獨立通訊或第一通訊作者在Acc. Chem. Res. (1)Nat. Sci. Rev. (1)J. Am. Chem. Soc. (6)Angew. Chem. Int. Ed. (3)Nat. Comm. (1)CCS Chem. (1)Chem. Sci. (1) 等期刊發表學術論文近70餘篇。

 

A chalcogenide-cluster-based semiconducting nanotube array with oriented photoconductive behavior

Jiaqi Tang, Xiang Wang, Jiaxu Zhang, Jing Wang, Wanjian Yin, Dong-Sheng Li & Tao Wu*

Nat. Commun., 2021, 12, 4275

原文鍊接:https://www.nature.com/articles/s41467-021-24510-0