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新华社北京4月22日电瑞典林雪平大学研究人员近日在英国《自然·合成》杂志上报道，他们已成功制备出只有单原子层厚度的金片。这种与石墨烯结构相似的二维材料被称为“金烯”，在传感、催化等领域具有潜在应用。

石墨烯是第一个被发现在室温下稳定的单原子厚度的二维材料。它具有独特的光学、电学、机械等性能，在材料科学、能源、生物医学和药物输送等领域具有重要应用。价值。自2004年科学家首次通过剥离石墨获得石墨烯以来，二维材料已成为材料科学领域的研究热点之一。

到目前为止，科学家们已经发现了数百种具有单原子层结构的二维材料，但制造单原子层金属片特别困难，因为金属原子往往会聚集在一起形成纳米颗粒。之前的研究团队已经成功地将单原子厚度的锡和铅粘附到其他物质上。研究人员还制造了夹在其他材料之间的单原子层金片和含有多个原子层的金片，但制备真正独立且稳定存在的单原子厚二维金属材料仍然是一个挑战。

在最新研究中，林雪平大学研究团队首先使用一种名为碳化钛硅的陶瓷材料来制备碳化钛金。碳化钛硅具有特殊的层状结构，包括碳化钛层和夹在其间的单原子厚硅层。研究人员在碳化钛硅表面涂上金，并将其暴露在高温下。他们发现金原子可以与硅原子交换位置，形成含有单原子厚金夹层的金碳化钛。

接下来，研究人员使用碱性铁氰化钾溶液蚀刻掉碳化钛层，释放出独立的单原子层金片，其宽度达100纳米，厚度估计约为最薄商业金箔的四百倍目前可用。一。研究人员还在蚀刻过程中添加了表面活性剂，在金色薄片和周围液体之间形成保护屏障，防止金色薄片粘附。

研究人员表示，该制备路线是一种简单的化学方法，适合大规模生产。下一步，研究团队将重点改进从溶液中过滤出“金”片的方法，并尝试制备更大尺寸的“金”片。他们还将探索该方法是否可用于制备其他常用作催化剂的金属（例如铱、铂和钯）的二维薄片。

来源：新华社