大塊范德華(vdW)材料的制造需要高于1000?°C的溫度以從相應的顆粒中燒結。近日,中國科學院Cheng Huiming、清華大學Su Yang報道了接近室溫的致密化,以形成孔隙率<0.1%的塊狀材料,該材料比傳材料更加堅固。
本文要點:
1) 機理研究表明,水介導的范德華相互作用是形成堅固致密大塊材料的重要因素。最初,吸附在二維納米片上的水起到潤滑和促進排列的作用。隨后的擠壓閉合了排列納米片之間的間隙,并將它們致密成堅固的塊狀材料。
2) 水擠壓還產生應力,該應力隨著成型溫度的升高而增加,并且過高的溫度導致片間錯位。該工作提供了一種節能的替代方案,可以設計出各種具有定制成分和性能的致密大塊范德華材料。
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