TaSe2体系Te替代材料的制备
摘 要： 近年来，由于2D材料的特殊性质逐渐被揭露和发现，引发了关于二维纳米材料的研究热潮。二维纳米材料相对于传统材料，能在光电子学、超导、催化自选电子学乃至锂电池等领域都展现出广阔的前景，体现出其性能的多样性。而利用插层技术，将不同的层状化合物进行插层后制备2D材料是当前二维纳米材料制备的传统方法。本文将并将通过整理的文献介绍二维纳米材料的特点，以新型二维纳米材料的制备以及类似材料的研究进程以及有关的热点趋势进行说明，分析近年来二维材料的制备技术发展中的难点与解决措施，探究TaSe2体系Te替代材料的制备。
关键词：二维纳米材料；层状化合物；
二维纳米材料
二维纳米材料的研究进程
早在2004年，通过机械剥离法，Geim教授和Novoselov 教授就已经成功获取到了石墨烯，同时证明其可以稳定存在，由此掀起了 2D 材料的研究热潮[1]，他们也因此共同获得2010诺贝尔物理学奖这一殊荣。之后相继涌现了包括黑磷（BP）、过渡金属硫族化合物（TMDs）、六方氮化硼（h-BN）和层状双氢氧化合物（LDHS）、无机钙钛矿，单元素的硅烯、黑磷、硼烯、锡烯和锗烯等[2]典型类石墨烯材料。2D材料包含半导体、导体、超导体、绝缘体等，由此可以实现性能的多样性。目前来说，关于二维材料的研宄己经较广泛，取得了可观进展，重点主要集中在制备、表征、修饰改性、理论计算以及应用探索等几个方面。
二维纳米材料
二维纳米材料是电子仅可在两个维度上自由运动的材料，横向尺寸很大，然而在厚度方向仅有一个或几个原子的厚度。它具有一些独特性质:
其一, 在结构上具有很大的比表面积, 结构自身占据整个表面, 提供了更多的活性位点; 其二, 材料的电子结构可通过外界应力、电场、边缘量子化效应以及厚度、晶格对称性和维度变化等手段加以调控; 其三, 普遍表现出较高的电子迁移率[3].
二维纳米材料一直是研宄最广泛的材料类别之一，原因是当电荷和热传输被限制在一个平面上时会发生大量异常有趣的物理现象。许多具有以二维结构单元为主的特性的材料，例如层状金属二卤化金属（ＬＭＤＣ），氧化铜和过渡金属二硫化物等，都表现出相关的电子现象，例如电荷密度波和高温超导性。
二维纳米材料的应用前景
大量的实验研究表明，与其他材料相比，超薄二维纳米材料具有许多前所未有优异的物理、电子、化学和光学特性。这些特点使其在能源存储与转换领域具有广阔的应用前景，随着微电子器件的特征尺寸从微米向纳米级别的方向转变，集成度进一步扩大，传统的硅极半导体的性能将达到最大限度，石墨烯以其独特且优异的载流子迁移特性、电学性能可调控等优点有望成为下一代集成电路的基础材料。二维材料因其优异的光电特性而被广泛关注，不同应用中的关键特性都被很大程度地提升。如今，2D 材料的研究在例如：自旋电子、印刷电子、柔性电子、微电子、存储器、处理器、超透镜、太赫兹、超级电容器、太阳能电池、光催化[3]、量子点、气体传感器、记忆电阻器、高性能低耗散电子器件[4]、NFC、锂硫电池[5] 、光电传感器[6]、医疗环保[7]、电化学[8]等领域得到了广泛应用。虽然对二维材料性质制备表征和器件应用的研究都已经有较好的发展，但距离其产业化应用还有一定距离。在大面积高质量材料及其特定复合结构的可控制备、低能耗高级程度器件的结构设计、大规模材料器件印刷技术，与传统材料产业链的结合等方面还需要进一步的探索。
