說到新材料的時候，大家通常很關心它到底可以做到多薄。
與以石墨烯為代表的許多二維材料一樣，二維的赤鐵烯也表現出了不同於尋常結構的性質。
【研究配圖 - 1：赤鐵礦（hematite）→赤鐵烯（hemetene）的液相分離】
石墨烯由獨特而纖薄的單層碳原子組成，結構堅固、重量輕、且擁有優異的導電和導熱效能。這這方面，石墨烯並非孤軍奮戰。
比如最近，科學家們甚至打造出了二維的黑磷、二氧化鎵、二硫化鉬、三碘化鉻等材料 —— 它們都擁有廣泛而不尋常的特性。
【研究配圖 - 2：赤鐵烯的二維形態（2D morphology）】
透過對礦石實施所謂的‘液相剝離’過程，研究團隊成功打造出了一種厚度僅為 3 個鐵原子 + 氧原子的板材。
【研究配圖 - 3：赤鐵烯的特徵描述（Characterization）】
之後，研究人員對材料的特性展開了研究，觀察 2D 形態與常規 3D 材料有何不同。結果發現：
赤鐵烯表現出了鐵磁性，與赤鐵礦的反鐵磁性剛好相反。此外它還被證明有望成為一種良好的光觸媒（催化劑），可用於加速光化學反應。
【研究配圖 - 4：赤鐵烯的磁性（Magnetism）】
赤鐵礦和赤鐵烯都可以被光催化，其能夠吸收太Sunny譜中的紫外線到黃橙色部分，但前者因為太弱而無法被利用 —— 相比之下，赤鐵烯的表現要優異得多。
當光子撞擊材料時，產生的正電荷和負電荷在到達表面的過程中，並沒有相隔很遠的距離。透過將赤鐵烯和二氧化鈦奈米管配對，研究人員又改善了它的效能。
【研究配圖 - 5：光觸媒（Photocatalysis）特性】
論文作者之一的 Douglas Soares Galvão 表示：“赤鐵烯有望成為一種高效的光催化劑 —— 尤其適用於將水分解為氫和氧 —— 或打造基於自旋電子器件的超薄磁性材料”。
研究團隊稱，未來可對其它相關材料（比如鐵氧化物）進行 2D 處理，從而產生一系列具有奇特性質的新材料。
有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《自然奈米技術》（Nature Nanotechnology）期刊上。原標題為：
《Exfoliation of a non-van der Waals material from iron ore hematite》
說到新材料的時候，大家通常很關心它到底可以做到多薄。
與以石墨烯為代表的許多二維材料一樣，二維的赤鐵烯也表現出了不同於尋常結構的性質。
【研究配圖 - 1：赤鐵礦（hematite）→赤鐵烯（hemetene）的液相分離】
石墨烯由獨特而纖薄的單層碳原子組成，結構堅固、重量輕、且擁有優異的導電和導熱效能。這這方面，石墨烯並非孤軍奮戰。
比如最近，科學家們甚至打造出了二維的黑磷、二氧化鎵、二硫化鉬、三碘化鉻等材料 —— 它們都擁有廣泛而不尋常的特性。
【研究配圖 - 2：赤鐵烯的二維形態（2D morphology）】
透過對礦石實施所謂的‘液相剝離’過程，研究團隊成功打造出了一種厚度僅為 3 個鐵原子 + 氧原子的板材。
【研究配圖 - 3：赤鐵烯的特徵描述（Characterization）】
之後，研究人員對材料的特性展開了研究，觀察 2D 形態與常規 3D 材料有何不同。結果發現：
赤鐵烯表現出了鐵磁性，與赤鐵礦的反鐵磁性剛好相反。此外它還被證明有望成為一種良好的光觸媒（催化劑），可用於加速光化學反應。
【研究配圖 - 4：赤鐵烯的磁性（Magnetism）】
赤鐵礦和赤鐵烯都可以被光催化，其能夠吸收太Sunny譜中的紫外線到黃橙色部分，但前者因為太弱而無法被利用 —— 相比之下，赤鐵烯的表現要優異得多。
當光子撞擊材料時，產生的正電荷和負電荷在到達表面的過程中，並沒有相隔很遠的距離。透過將赤鐵烯和二氧化鈦奈米管配對，研究人員又改善了它的效能。
【研究配圖 - 5：光觸媒（Photocatalysis）特性】
論文作者之一的 Douglas Soares Galvão 表示：“赤鐵烯有望成為一種高效的光催化劑 —— 尤其適用於將水分解為氫和氧 —— 或打造基於自旋電子器件的超薄磁性材料”。
研究團隊稱，未來可對其它相關材料（比如鐵氧化物）進行 2D 處理，從而產生一系列具有奇特性質的新材料。
有關這項研究的詳情，已經發表在近日出版的《自然奈米技術》（Nature Nanotechnology）期刊上。原標題為：
《Exfoliation of a non-van der Waals material from iron ore hematite》