大块范德华(vdW)材料的制造需要高于1000 °C的温度以从相应的颗粒中烧结。近日,中国科学院Cheng Huiming、清华大学Su Yang报道了接近室温的致密化,以形成孔隙率<0.1%的块状材料,该材料比传材料更加坚固。
本文要点:
1) 机理研究表明,水介导的范德华相互作用是形成坚固致密大块材料的重要因素。最初,吸附在二维纳米片上的水起到润滑和促进排列的作用。随后的挤压闭合了排列纳米片之间的间隙,并将它们致密成坚固的块状材料。
2) 水挤压还产生应力,该应力随着成型温度的升高而增加,并且过高的温度导致片间错位。该工作提供了一种节能的替代方案,可以设计出各种具有定制成分和性能的致密大块范德华材料。
Jiuyi Zhu et.al Near-room-temperature water-mediated densification of bulk van der Waals materials from their nanosheets Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01840-0
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01840-0