مواد متعددة الطبقات

في علم المواد ، تُعرف المواد الطبقية بأنها مواد صلبة ذات روابط متباينة الخواص، حيث ترتبط الصفائح ثنائية الأبعاد داخليًا بروابط قوية، بينما ترتبط بروابط ضعيفة فقط مع الطبقات المجاورة. [ 1 ] ونظرًا لبنيتها المميزة، تُعد المواد الطبقية مناسبة غالبًا لتفاعلات الإقحام . [ 2 ] [ 3 ]
تُعدّ ثنائيات الكالكوجينيدات المعدنية إحدى العائلات الكبيرة للمواد الطبقية. في هذه المواد، تكون الرابطة بين المعدن والكالكوجين قوية وتساهمية. وتُظهر هذه المواد خصائص إلكترونية متباينة الخواص، مثل التوصيل الحراري والكهربائي .
تقشير
نظراً لأن الطبقات ترتبط ببعضها البعض بقوى فان دير فالس الضعيفة نسبياً ، فإن بعض المواد الطبقية قابلة للتقشير ، أي الفصل الكامل لطبقات المادة. ويمكن إجراء التقشير باستخدام طرق مختلفة، منها المعالجة بالموجات فوق الصوتية، والطرق الميكانيكية، والمعالجة الحرارية المائية، والمعالجة الكهروكيميائية، والمعالجة بالليزر، والمعالجة بالميكروويف. [ 4 ]
تتطلب هذه العملية عادةً ظروفاً قاسية تتضمن مذيبات وكواشف شديدة القطبية. [ 5 ] في الحالة المثالية، ينتج عن التقشير مواد أحادية الطبقة ، مثل الجرافين .
أمثلة
- ثنائي الكالكوجينيدات المعدنية مثل ثاني كبريتيد التنتالوم ، [ 6 ] ثاني كبريتيد التيتانيوم ، [ 7 ] وثاني كبريتيد الفاناديوم.
- بروميد كبريتيد الكروم
- الجرافيت
- أوكسي كلوريد الحديد
- الهيدروكسيدات المزدوجة الطبقية ، مواد صلبة أيونية حيث تكون الأنيونات المتداخلة قابلة للتبادل . [ 8 ]
- طبقات أحادية من ثنائي الكالكوجينيد للمعادن الانتقالية
مراجع
- ↑ ليفي، فرانسيس، محرر. (1979). المواد الطبقية المتداخلة . ISBN 978-94-009-9415-7.
- ^ كيكاوا، س. كانامارو، ف؛ كويزومي، م. (1995). “مركبات الإقحام ذات الطبقات”. توليفات غير عضوية . توليفات غير عضوية. الصفحات من 181 إلى 184. دوى : 10.1002/9780470132616.ch35 . رقم ISBN 9780470132616.
- ↑ مورفي، د. و.؛ زاهوراك، س. م. (1995). "مركبات إدخال الليثيوم". التخليق غير العضوي . التخليق غير العضوي. ص 185-191 . doi : 10.1002/9780470132616.ch36 . ISBN 9780470132616.
- ↑ تشنغ، ويران؛ لي، لورانس يون سوك (2022). "ما وراء المعالجة بالموجات فوق الصوتية: طرق تقشير متقدمة لإنتاج مواد ثنائية الأبعاد على نطاق واسع" . المادة . 5 (2): 515-545 . doi : 10.1016/j.matt.2021.12.010 . S2CID 245902407 .
- ↑ نيكولوسي، ف.؛ وآخرون (2013). "التقشير السائل للمواد الطبقية". مجلة ساينس . 340 (6139). doi : 10.1126/science.1226419 . hdl : 2262/69769 . S2CID 177513486 .
- ↑ ريفيللي، جيه إف؛ ديسالفو، إف جيه (1995). "ثاني كبريتيد التنتالوم (TaS2) ومركباته المتداخلة". ثاني كبريتيد التنتالوم (TaS2 ) ومركباته المتداخلة . التخليق غير العضوي. المجلد 30. الصفحات 155-169 . doi : 10.1002/9780470132616.ch32 . ISBN 9780470132616.
- ↑ ماكيلفي، إم جيه؛ كلاونسينجر، دبليو إس (1995). "ثاني كبريتيد التيتانيوم". التخليق غير العضوي . التخليق غير العضوي. المجلد 30. الصفحات 28-32 . doi : 10.1002/9780470132616.ch7 . ISBN 9780470132616.
- ↑ خان، عامر إ.؛ أوهير، ديرموت. "كيمياء التداخل في الهيدروكسيدات المزدوجة الطبقية: التطورات والتطبيقات الحديثة". مجلة كيمياء المواد (2002)، 12(11)، 3191-3198. doi : 10.1039/b204076j
- الكالكوجينيدات
