第一作者：Bonnie Choi
通訊作者：Xavier Roy，Xiaoyang Zhu, Patrick Batail
通訊單位：哥倫比亞大學, 昂熱大學
研究亮點：
提出一個一種不破壞層內鍵合有效的修飾2D表面的方法，即配體取代。
表面在材料性能方面起著關鍵作用，即調控物理和化學性質，這種重要性在二維（2D）限制中被進一步放大。對于單層2D材料來說，其幾乎完全由表面組成，到目前為止，都沒有一種化學方法，可以在不破壞其層內鍵合的情況下，實現表面功能化的效果。
有鑒于此，哥倫比亞大學化學系Xavier Roy教授，Xiaoyang Zhu教授和昂熱大學的Patrick Batail教授合作報道了一種特殊的化學修飾方法，對具有獨特分層結構的單層2D半導體表面進行配體取代。
與傳統的配位化學不同，本文提出一個有效的修飾2D表面的方法。以Re6Se8Cl2單層為例，作者通過嵌入鋰離子的方法制備出了單層的Re6Se8Cl2二維納米片，其結構由Re6Se8簇相互交聯，組裝成極其穩定的一排平行四邊形框架，并且外部被Cl配體覆蓋，這些氯原子不穩定，因此可以被取代。
基于這種獨特結構，可以通過將單層Re6Se8Cl2二維納米片和三甲基腈硅烷反應將部分的-Cl配基替換為-CN，同時保留Re6Se8簇的整體結構，從而實現了對二維納米材料的無損功能化修飾。
圖1. Re6Se8Cl2的結構和表征
圖2. 化學插層/剝離過程的示意圖
圖3. 物理表征
圖4. 負載在基底上的單層表面官能化反應示意圖
這項研究為制備多功能化的2D材料鋪平了道路，便于調節2D材料的物理和化學性質，有利于提升2D半導體的電接觸。但是這種特殊結構的拓展及實際應用還有待探索。
本文綜合整理自二維加
參考文獻：
Choi B, Lee K, Voevodin A, et al. Two-Dimensional Hierarchical Semiconductor with Addressable Surfaces[J]. Journal of the American Chemical Society, 2018, 140(30): 9369-9373.
DOI: 10.1021/jacs.8b05010
