分子阳离子进入石墨烫材料的电化学嵌入
材料科学
2026-03-16 v2
摘要
将分子物种嵌入石层晶体的层间是一种强大的技术,既可结合石层材料的显著物理特性,又可发挥有机分子的化学多样性。然而,由于缺乏能够将晶体质量保持在几层极限以下的简单、普适的方法,分子嵌入的全变革潜力仍未得到充分探索。本文介绍了一种简单电化学方法,可在室温下将不同分子嵌入 various vdW 材料中,利用所选金属的低还原电位。该方法特别适合对几层厚度的晶体进行原位嵌入,我们利用该方法将九种 vdW 材料——包括磁性材料和超导体——嵌入从常规烷胺离子到金属有机配合物及仿生手性阳离子的分子。值得注意的是,嵌入导致 {\alpha}-RuCl3 从反亚磁向菌氏磁有序转化,并在 2H-TaS2 中实现了对超导临界温度的 molecule-dependent 提升。这些结果将我们的 approach 确立为一种灵活的技术,用于工程化原子薄量子材料和异质结构,开启分子嵌入变革性效应的可能性。
引用
@article{arxiv.2501.05229,
title = {Galvanic intercalation of molecular cations into van der Waals materials},
author = {Daniel Tezze and Covadonga Álvarez-García and Daniel Margineda and Mohammad Furqan and José Manuel Pereira and Umer Ahsan and Vlastimil Mazanek and Yogesh Kumar Maurya and Aurelio Mateo-Alonso and Frederik Schiller and Fèlix Casanova and Samuel Mañas-Valero and Eugenio Coronado and Iván Rivilla and Zdenek Sofer and Beatriz Martín-García and Maider Ormaza and Raul Arenal and Luis E. Hueso and Marco Gobbi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.05229},
year = {2026}
}
备注
26 pages, 5 figures. This version is the original submitted manuscript of the article published in Nature Synthesis, https://doi.org/10.1038/s44160-025-00935-z