iMAGE法適用于各種各樣的二維材料制備

二維材料結(jié)構(gòu)獨特、種類和物性豐富且具有廣泛的應用前景。當前對于二維材料本身及器件領(lǐng)域的研究主要集中在新材料、新現(xiàn)象和新原理器件這三大類。

不管是材料還是器件的研究，甚至是后續(xù)的應用都離不開底層材料的制備。最原始也是實驗室應用最為廣泛的二維材料制備方法就是機械剝離法，且隨著研究的深入，對于該方法也有了很多的改進和創(chuàng)新，盡管機械剝離制備的二維材料的晶體質(zhì)量高，奈何它的產(chǎn)率太低且隨機性太強，因此很難實現(xiàn)大規(guī)模的應用，迫切需要尋求二維材料的規(guī)模制備方法，以適應未來產(chǎn)業(yè)化應用需求。

不同應用背景適用的二維材料規(guī)模制備方案也有所差異，對于材料性質(zhì)要求也不一樣，這篇文章介紹的規(guī)模制備方法為iMAGE（interMediate Assisted Grinding Exfoliation），該方法由清華劉碧錄老師課題組提出，它的優(yōu)勢在于制備產(chǎn)率高、速度快且能耗低，可以實現(xiàn)高質(zhì)量、大尺寸（1 μm）二維材料噸級年產(chǎn)能，且該方法具有普適性，適用于各種各樣的二維材料制備。

圖1 材料制備及表征

圖2 iMAGE方法制備產(chǎn)率比較

圖3 iMAGE方法制備其他二維材料

圖4 利用廉價鉬鐵礦制備2D MoS2

課題組在iMAGE制備方法上做了很多的工作，包括從最初的硬質(zhì)顆粒力傳輸劑，發(fā)展到后來的高分子/聚合物作為力傳輸劑，進一步的在制備的過程中通過材料修飾和復合制備功能二維材料，以及根據(jù)制備的二維材料來開發(fā)相關(guān)的優(yōu)勢應用（光電，催化…）等，有興趣的小伙伴可以繼續(xù)查閱相關(guān)的文獻。

審核編輯：劉清