近日，中国海洋大学高分子材料与工程专业2019届本科毕业生李子健在《自然•材料》（nature materials）期刊以第一作者发表题为“1t′-transition metal dichalcogenide monolayers stabilized on 4h-au nanowires for ultrasensitive sers detection”的文章。
原子级的超薄过渡金属二硫族化合物（tmds）因其在催化、传感、电子、能源转换和生物医学等领域的潜在应用而受到广泛研究。作为一类具有多晶型的二维材料，tmds展现出晶相依赖的物理化学性质。研究表明，相较于热力学稳定的2h-tmds，亚稳态1t′-tmds在电催化、超导和电子等领域显示出更为优异的性能。迄今为止，人们已经开发了多种1t′-tmds的合成方法，如气固反应，化学气相沉积，锂插层和分子束外延等。然而，这些方法仍存在合成条件苛刻或合成路线复杂等问题。此外，由于其亚稳态性质，上述方法制备的半金属1t′相会逐渐转变为热力学稳定的半导体2h相，这严重阻碍了对1t′-tmds本征物理化学性质和相依赖应用的研究。因此，开发一种温和、快速的方法来制备高相纯度、高稳定性的1t′-tmds具有重要意义。
在该工作中，李子健及其合作者报道了一种简单快速的湿化学合成方法，利用非常规相4h金纳米线为模版，实现了一系列高相纯度、高稳定性的单层亚稳态1t′-tmds的可控合成。该方法合成的4h-au@1t′-tmds核壳结构可用于超灵敏表面增强拉曼散射（sers），已实现了多种新型冠状病毒（sars-cov-2）刺突蛋白的阿托摩尔水平检测。该项工作为在金属衬底/模板上制备高相纯度和高稳定性的单层1t′-tmds提供了新的方案，并在表面科学、材料科学、生物医学等领域显示出巨大的应用潜力。
李子健于2015年9月进入中国海大材料科学与工程学院高分子材料与工程专业学习。在校期间，他品学兼优，多次获得各类奖学金，并荣获“山东省优秀学生”“第四届全国大学生高分子材料创新创业大赛”特等奖等。2019年本科毕业后，他加入香港城市大学张华教授课题组，直接攻读博士学位，获香港城市大学校长奖学金。目前已在nature、nat. mater.、nat. commun.、chem. rev.、natl. sci. rev.、j. am. chem. soc.、angew. chem. int. ed.和 adv. mater.等国际主流学术刊物上发表多篇sci论文。
文/图：童科程
