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二维过渡金属硫族化合物纳米片及其复合物在传感领域的应用进展

近年来,二维纳米材料由于其独特的结构和优异的热、光、电、磁等物理化学特性,掀起了在全球范围内的研究热潮。过渡金属硫族化合物(TMD)因其层与层之间较弱的范德华作用力以致可以将其剥离成二维TMD纳米片,这种二维纳米材料因其独特的晶体结构和电子结构,同时具备类似于石墨烯的层状性貌且不含碳原子,而被誉为“类石墨烯”。最近几年,有关二维TMD纳米材料的研究层出不穷,包括新合成方法的突破、新的物理化学性质认识、新的应用领域拓展等方面,成为了当前二维纳米材料的研究热点之一。随着合成技术的突破,目前二维TMD纳米材料已在光电子、新能源、生物传感等领域展示出巨大的应用潜力。另外,与石墨烯类似,二维TMD纳米材料能与其它多种功能材料进行复合,合成出具有特殊功能或多种功能的复合纳米材料,进一步拓展二维TMD纳米材料的应用领域。

二维过渡金属硫族化合物纳米片及其复合物在传感领域的应用进展

近日,新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院张华教授课题组通过对近些年相关文献进行总结分析,详细综述了二维TMD纳米片及其复合物在传感领域的最新应用进展。文章首先介绍了二维TMD纳米材料的研究现状;然后对二维TMD纳米片及其复合物在电化学传感器领域,尤其是作为电化学传感器中主要功能元件换能器(Transducer)的应用现状进行了详细分析;随后,从荧光、比色和化学发光三方面阐述了二维TMD纳米片及其复合物在光学传感器领域的研究进展;之后对基于二维TMD纳米片及其复合物的电学传感器(包括化学电阻器型和晶体管型)进行了总结;此外还对二维TMD纳米片及其复合物在表面增强拉曼散射和纳米孔等方面的应用现状做了分析;最后对这一领域的发展趋势和相应的机遇与挑战进行了展望。

本工作发表在Advanced Functional Materials (DOI: 10.1002/adfm.201605817)上。

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