化學學院與beat365合作在複合低維納米結構和超窄無機納米帶的制備表征方面取得重要進展

Smalley發現C60，Iijima發現納米碳管，和Geim發現單層的石墨烯是納米學科發展的三個重要裡程碑。與發現納米碳管可能同樣重要的是以MoS₂為代表的無機納米管的發現,目前實驗獲得的MoS₂帶其寬度大于50 nm，而且邊緣很不規則。化學學院施祖進小組與beat365呂勁小組以及日本綜合産業研究所的Suenaga和Iijima小組合作指導研究生王志永李鴻等利用納米碳管作為模版，生成了寬度1-4 nm，層數1-3，而且寬度和邊緣都非常均勻的MoS₂納米帶。EDX，EELS，Raman等實驗手段均證實了納米帶的确由MoS₂組成。這也是實驗上首次制備出納米帶與納米管複合體（他們建議命名為Nanoburrito）。高分辨率透射電鏡和密度泛函理論計算都表明MoS₂納米帶的邊緣完全呈現鋸齒結構。密度泛函理論預言自由狀态的鋸齒邊的超細MoS₂納米帶總是具有磁性的基态，其最穩定鈍化方式對應的電子結構為半極金屬态，開辟了MoS₂可以作為納米自旋器件的新用途。上述成果于2010年9月9日在線出版在 《美國化學學會會志》上（Journal of the American Chemical Society 132, 13840 (2010)）。該合成方法可以推廣到其他的無機超窄納米帶的合成。最近他們利用該方法又合成了超窄的WS2 納米帶，并且預言自由的WS2納米帶也可具有磁性的基态，并且可做自旋過濾器，研究工作在線出版在Journal of Materials Chemistry， DOI: 10.1039/c0jm02821e，并被選為Hot Paper。 該工作得到國家自然科學基金，科技部重大研究計劃，教育部新世紀人才計劃，稀土材料化學與應用國家重點實驗室以及人工微結構和介觀物理國家重點實驗室資助。