通过剥离层状氧化钌获得的单层钌酸盐纳米片具有优异的导电性、氧化还原活性和催化活性，这使得它们适用于先进的电子和能源器件。然而，为了充分利用这些好处，需要进一步了解二维（2D）钌酸盐系统的复杂多态性质和相关电子态的多样性。

在这项研究中，国立材料科学研究所Takaaki Taniguchi基于热和化学相工程方法研究了二维钌酸盐的二维结构、稳定性和电子态。

文章要点

1）研究发现，与之前的报告相反，倾斜 1T 相前体的剥离导致纳米片具有相同的相，而没有剥离诱导的相变到 1H 相。纳米片中的倾斜 1T 相被发现是亚稳态的，因此在加热时会逐渐转变为矩形 1T 相。

2）通过 Co 掺杂的相控合成可提供具有亚稳态矩形和热稳定六方 1T 相的纳米片，Co 含量分别为 5−10 和 20 at%。 1T 相显示金属电子态，其中 Ru 4d (t2g) 轨道之间的 d-d 光学跃迁取决于 Ru 骨架的对称性。钌酸盐纳米片中的Co掺杂出乎意料地抑制了酸性条件下的氧化还原和催化活性。相反，Co^2+/3+氧化还原对在碱性条件下被激活并产生具有高电化学电容的导电纳米片。

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Leanddas Nurdiwijayanto, et al, Thermal and Chemical Phase Engineering of Two-Dimensional Ruthenate, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c01017

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c01017