Nature.com گهمڻ لاءِ توهان جي مهرباني.توھان استعمال ڪري رھيا آھيو برائوزر ورزن محدود CSS سپورٽ سان.بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي بند ڪريو).اضافي طور تي، جاري مدد کي يقيني بڻائڻ لاء، اسان سائيٽ کي بغير اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ ڏيکاريون ٿا.
سلائڊر ڏيکاريندڙ ٽي مضمون في سلائڊ.سلائڊ ذريعي منتقل ڪرڻ لاء پوئتي ۽ ايندڙ بٽڻ استعمال ڪريو، يا هر سلائڊ ذريعي منتقل ڪرڻ لاء آخر ۾ سلائڊ ڪنٽرولر بٽڻ استعمال ڪريو.
ٿلهي پرت بورون ۾ غير منظم بورون جي electrochemical stratification تي رپورٽ.اهو منفرد اثر بلڪ بوران کي هڪ ڌاتو جي ميش ۾ شامل ڪرڻ سان حاصل ڪيو ويو آهي جيڪو برقي وهڪري کي متاثر ڪري ٿو ۽ هن قابل عمل حڪمت عملي سان بورون ٺاهڻ لاءِ جاءِ کولي ٿو.مختلف اليڪٽرولائٽس ۾ ڪيل تجربا ~ 3-6 nm جي ٿولهه سان مختلف مرحلن جا بورين فليڪس حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ طاقتور اوزار مهيا ڪن ٿا.بورون جي برقي ڪيميائي ختم ڪرڻ جو ميکانيزم پڻ ظاهر ڪيو ويو آهي ۽ بحث ڪيو ويو آهي.اهڙيء طرح، تجويز ڪيل طريقو پتلي-پرت burs جي وڏي پيماني تي پيداوار لاء هڪ نئين اوزار طور ڪم ڪري سگهي ٿو ۽ burs ۽ انهن جي امڪاني ايپليڪيشنن سان لاڳاپيل تحقيق جي ترقي کي تيز ڪري سگهي ٿو.
ٻه طرفي (2D) مواد تازو سالن ۾ تمام گهڻي دلچسپي حاصل ڪئي آهي ڇاڪاڻ ته انهن جي منفرد خاصيتن جهڙوڪ برقي چالکائي يا نمايان فعال سطحون.گرافيني مواد جي ترقي ٻين 2D مواد ڏانهن ڌيان ڇڪايو آهي، تنهنڪري نئين 2D مواد وڏي پيماني تي تحقيق ڪئي پئي وڃي.معروف گرافين کان علاوه، منتقلي ڌاتو ڊيچلڪوجنائيڊس (TMD) جهڙوڪ WS21، MoS22، MoSe3، ۽ WSe4 پڻ تازو اڀياس ڪيو ويو آهي.مٿي ذڪر ڪيل مواد جي باوجود، هيڪساگونل بورون نائٽرائڊ (hBN)، ڪارو فاسفورس ۽ تازو ڪاميابيءَ سان پيدا ٿيل بورونين.انهن مان، بورون تمام گهڻو ڌيان ڇڪايو آهي جيئن هڪ ننڍي ٻه-dimensional نظام مان هڪ آهي.اهو گرافين وانگر پرت آهي پر ان جي anisotropy، پوليمورفيزم ۽ ڪرسٽل ساخت جي ڪري دلچسپ خاصيتون ڏيکاري ٿو.بلڪ بوران بي 12 آئڪوساهڊرون ۾ بنيادي بلڊنگ بلاڪ جي طور تي ظاهر ٿئي ٿو، پر مختلف قسم جا بوران ڪرسٽل B12 ۾ مختلف جوائننگ ۽ بانڊنگ طريقن ذريعي ٺاهيا ويندا آهن.نتيجي طور، بورون بلاڪ عام طور تي گرافين يا گريفائٽ وانگر پرت ۾ نه هوندا آهن، جيڪي بورون حاصل ڪرڻ جي عمل کي پيچيده ڪري ٿو.ان کان علاوه، بوروفين جا ڪيترائي پوليمورفڪ فارم (مثال طور، α, β, α1, pmmm) ان کي اڃا به وڌيڪ پيچيده5 بڻائي ٿو.سنٿيسس جي دوران حاصل ڪيل مختلف مرحلا سڌي طرح هارو جي ملڪيت کي متاثر ڪن ٿا.تنهن ڪري، مصنوعي طريقن جي ترقي جيڪا اهو ممڪن بڻائي ٿو ته مرحلن جي مخصوص بوروسين کي حاصل ڪرڻ لاء وڏي پسمانده طول و عرض ۽ فلڪس جي ننڍڙي ٿلهي في الحال گہرے مطالعي جي ضرورت آهي.
2D مواد کي ٺاھڻ جا ڪيترائي طريقا سون ڪيميڪل پروسيس تي ٻڌل آھن جن ۾ گھڻي مواد ھڪڙي محلول ۾ رکيل آھن، عام طور تي ھڪڙو نامياتي محلول، ۽ ڪيترن ئي ڪلاڪن لاء سونيڪ ڪيو ويندو آھي.رنجن وغيره.6 ڪاميابيءَ سان بلڪ بوران کي بوروفين ۾ شامل ڪيو ويو مٿي بيان ڪيل طريقي سان.انهن آرگنڪ سولوينٽس (ميٿانول، ايٿانول، آئوسوپروپنول، ايسٽون، ڊي ايم ايف، ڊي ايم ايس او) جي هڪ حد جو مطالعو ڪيو ۽ ظاهر ڪيو ته سونيڪيشن ايڪسفووليئشن وڏي ۽ پتلي بورون فليڪس حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ سادي طريقو آهي.ان کان علاوه، انهن اهو ظاهر ڪيو ته تبديل ٿيل هومر جو طريقو پڻ بورون کي ختم ڪرڻ لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو.ٻين طرفان مائع جي استحڪام جو مظاهرو ڪيو ويو آهي: Lin et al.7 استعمال ڪيو ڪرسٽل بورون کي ذري ذري طور گھٽ پرت β12-بورين شيٽس کي گڏ ڪرڻ لاءِ ۽ وڌيڪ استعمال ڪيو بورين تي ٻڌل ليٿيم سلفر بيٽرين ۾، ۽ Li et al.8 گهٽ پرت بورونين شيٽ جو مظاهرو ڪيو..اهو سونڪيميڪل سنٿيسس ذريعي حاصل ڪري سگهجي ٿو ۽ هڪ سپر ڪيپيڪٽر اليڪٽرروڊ طور استعمال ڪيو وڃي ٿو.بهرحال، ايٽمي پرت جي جمع (ALD) پڻ بورون لاء هيٺيون-اپ سنٿيسس طريقن مان هڪ آهي.Mannix et al.9 بورون ايٽم کي ايٽمي طور تي خالص چاندي جي مدد تي جمع ڪيو.اهو طريقو الٽرا خالص بورونين جي چادر کي حاصل ڪرڻ ممڪن بڻائي ٿو، جڏهن ته بورونين جي ليبارٽري-پيماني تي پيداوار سخت عمل جي حالتن (الٽرا هاء ويڪيوم) جي ڪري سخت طور تي محدود آهي.تنهن ڪري، اهو ضروري آهي ته بورونين جي پيداوار لاء نئين ڪارائتو حڪمت عمليون ٺاهي، ترقي / استحڪام جي ميڪانيزم جي وضاحت ڪريو، ۽ پوء ان جي خاصيتن جو صحيح نظرياتي تجزيو ڪيو، جهڙوڪ پوليمورفيزم، برقي ۽ حرارتي منتقلي.H. Liu et al.10 Cu(111) ذيلي ذخيري تي بورون جي واڌ جي ميکانيزم تي بحث ۽ وضاحت ڪئي.اهو ظاهر ٿيو ته بوران ايٽم ٽڪنڊي يونٽن جي بنياد تي 2D گھڻا ڪلستر ٺاهيندا آهن، ۽ ٺهڻ واري توانائي ڪلسٽر جي سائيز وڌڻ سان مسلسل گهٽجي ويندي آهي، اهو مشورو ڏئي ٿو ته 2D بورون ڪلستر ٽامي جي ذيلي ذخيري تي اڻڄاتل طور تي وڌي سگهن ٿا.ٻن طرفي بورون شيٽ جو وڌيڪ تفصيلي تجزيو ڊي لي ۽ ال پاران پيش ڪيو ويو آهي.11، جتي مختلف ذيلي ذخيرو بيان ڪيا ويا آهن ۽ ممڪن ايپليڪيشنن تي بحث ڪيو ويو آهي.اهو واضح طور تي ظاهر ڪيو ويو آهي ته نظرياتي حساب ۽ تجرباتي نتيجن جي وچ ۾ ڪجهه اختلاف آهن.تنهن ڪري، نظرياتي حسابن جي ضرورت آهي مڪمل طور تي بورون جي واڌ جي ملڪيت ۽ ميڪانيزم کي سمجهڻ لاء.هن مقصد کي حاصل ڪرڻ جو هڪ طريقو اهو آهي ته بورون کي هٽائڻ لاءِ هڪ سادي چپپڻ واري ٽيپ کي استعمال ڪيو وڃي، پر بنيادي خاصيتن جي تحقيق ڪرڻ ۽ ان جي عملي استعمال12 کي تبديل ڪرڻ لاءِ اهو اڃا ننڍو آهي.
بلڪ مواد مان 2D مواد جي انجنيئرنگ ڇلڻ جو هڪ پرجوش طريقو اليڪٽررو ڪيميڪل پيلنگ آهي.هتي اليڪٽرروڊ مان هڪ بلڪ مواد تي مشتمل آهي.عام طور تي، مرکبات جيڪي عام طور تي اليڪٽرروڪيميڪل طريقن سان ٺهڪندڙ هوندا آهن انتهائي conductive آهن.اهي compressed sticks يا ٽيبل جي طور تي موجود آهن.گرافائٽ ڪاميابيءَ سان ان جي اعلي برقي چالکائي جي ڪري هن طريقي سان exfoliated ڪري سگهجي ٿو.Achi ۽ هن جي ٽيم 14 ڪاميابيءَ سان گريفائٽ جي ڇنڊن کي دٻائي گريفائٽ ۾ تبديل ڪري هڪ جھلي جي موجودگيءَ ۾ استعمال ڪيو آهي جيڪو بلڪ مواد جي سڙڻ کي روڪڻ لاءِ استعمال ڪيو ويندو آهي.ٻيون وڏيون لاميٽون ڪاميابيءَ سان ساڳيءَ طرح ڪڍيون وينديون آهن، مثال طور، Janus15 electrochemical delamination استعمال ڪندي.ساڳيءَ طرح، پرت وارو ڪارو فاسفورس اليڪٽررو ڪيميڪل طور تي ٺهيل هوندو آهي، جنهن ۾ تيزابي اليڪٽرولائٽ آئنز لاڳو ٿيل وولٽيج جي ڪري پرتن جي وچ ۾ خلا ۾ ڦهلجي ويندا آهن.بدقسمتي سان، ساڳئي طريقي سان بورون جي سطح تي بورون کي بوروفين ۾ لاڳو نٿو ڪري سگهجي، ڇاڪاڻ ته بلڪ مواد جي گهٽ برقي چالکائي جي ڪري.پر ڇا ٿيندو جيڪڏهن لوز بورون پائوڊر هڪ ڌاتو جي ميش ۾ شامل ڪيو وڃي (نڪل-نڪل يا ٽامي-تان) هڪ اليڪٽرروڊ طور استعمال ڪيو وڃي؟ڇا اهو ممڪن آهي ته بورون جي چالکائي کي وڌايو وڃي، جنهن کي وڌيڪ برقي ڪنڊڪٽرن جي هڪ پرت واري نظام جي طور تي اليڪٽرڪ ڪيميائي طور تي ورهائي سگهجي ٿو؟ترقي يافته گهٽ-پرت بورونين جو مرحلو ڇا آهي؟
هن مطالعي ۾، اسان انهن سوالن جا جواب ڏيون ٿا ۽ ظاهر ڪريون ٿا ته هي سادي حڪمت عملي پتلي دفن ٺاهڻ لاء هڪ نئين عام طريقي سان مهيا ڪري ٿي، جيئن شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي.
ليتيم کلورائڊ (LiCl، 99.0٪، CAS: 7447-41-8) ۽ بورون پاؤڊر (B، CAS: 7440-42-8) Sigma Aldrich (USA) کان خريد ڪيا ويا.سوڊيم سلفيٽ (Na2SO4, ≥ 99.0%, CAS: 7757-82-6) Chempur (پولينڊ) مان فراهم ڪيل.Dimethyl sulfoxide (DMSO، CAS: 67-68-5) ڪارپينڪس (پولينڊ) کان استعمال ڪيو ويو.
ايٽمي قوت مائڪرو اسڪوپي (AFM MultiMode 8 (Bruker)) پرت واري مواد جي ٿلهي ۽ لٽيس سائيز تي معلومات مهيا ڪري ٿي.هاء ريزوليوشن ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسکوپي (HR-TEM) FEI Tecnai F20 خوردبيني استعمال ڪندي 200 kV جي تيز وولٹیج تي ڪيو ويو.ايٽمي جذب اسپيڪٽروڪوپي (AAS) تجزيو ڪيو ويو هٽاچي زيمن پولرائز ايٽمي جذب اسپيڪٽرفوٽوميٽر ۽ هڪ فليم نيبلائزر استعمال ڪندي دھات جي آئن جي لڏپلاڻ کي اليڪٽررو ڪيميڪل خارج ڪرڻ دوران حل ۾.بلڪ بورون جي زيٽا صلاحيت کي ماپيو ويو ۽ زٽا سائزر (ZS Nano ZEN 3600, Malvern) تي ڪيو ويو بلڪ بورون جي سطحي صلاحيت کي طئي ڪرڻ لاءِ.ڪيميائي ساخت ۽ نموني جي مٿاڇري جو لاڳاپو ايٽمي فيصد ايڪس ري فوٽو اليڪٽران اسپيڪٽروڪوپي (XPS) ذريعي اڀياس ڪيو ويو.PREVAC سسٽم (پولينڊ) ۾ Mg Ka تابڪاري (hν = 1253.6 eV) استعمال ڪندي ماپون ڪيون ويون آهن Scienta SES 2002 اليڪٽران انرجي اينالائيزر (سويڊن) سان ليس هڪ مسلسل منتقل ٿيل توانائي (Ep = 50 eV).تجزياتي چيمبر کي 5 × 10-9 mbar هيٺان دٻاء تي خالي ڪيو ويو آهي.
عام طور تي، 0.1 گرام آزاد وهندڙ بورون پاؤڊر کي پهريون ڀيرو هڪ هائيڊولڪ پريس استعمال ڪندي ڌاتو ميش ڊسڪ (نڪل يا ڪاپر) ۾ دٻايو ويندو آهي.ڊسڪ جو قطر 15 ملي ميٽر آهي.تيار ڪيل ڊسڪ اليڪٽرروڊ طور استعمال ڪيا ويا آهن.اليڪٽرولائٽس جا ٻه قسم استعمال ڪيا ويا: (i) DMSO ۾ 1 M LiCl ۽ (ii) 1 M Na2SO4 deionized پاڻي ۾.هڪ پلاٽينم تار هڪ معاون electrode طور استعمال ڪيو ويو.ڪم اسٽيشن جو اسڪيمي ڊاگرام شڪل 1 ۾ ڏيکاريو ويو آهي. اليڪٽررو ڪيميڪل اسٽريپنگ ۾، ڪيٿوڊ ۽ انوڊ جي وچ ۾ ڏنل ڪرنٽ (1 A، 0.5 A، يا 0.1 A) لاڳو ڪيو ويندو آهي.هر تجربي جو عرصو 1 ڪلاڪ آهي.ان کان پوء، سپرنٽينٽ گڏ ڪيو ويو، 5000 rpm تي سينٽرفيوج ڪيو ويو ۽ ڪيترن ئي ڀيرا (3-5 ڀيرا) ديوين ٿيل پاڻي سان ڌوء.
مختلف پيٽرولر، جهڙوڪ اليڪٽرروڊس جي وچ ۾ وقت ۽ فاصلو، اليڪٽررو ڪيميڪل علحدگيء جي آخري پيداوار جي مورفولوجي کي متاثر ڪن ٿا.هتي اسان اليڪٽرولائٽ جي اثر کي جانچيندا آهيون، لاڳو ٿيل موجوده (1 A، 0.5 A ۽ 0.1 A؛ وولٹیج 30 V) ۽ ڌاتو گرڊ جو قسم (Ni اثر انداز جي لحاظ کان).ٻه مختلف اليڪٽرولائٽس آزمايا ويا: (i) 1 M ليٿيم ڪلورائڊ (LiCl) dimethyl sulfoxide (DMSO) ۾ ۽ (ii) 1 M سوڊيم سلفيٽ (Na2SO4) ڊيونائيزڊ (DI) پاڻي ۾.پهرين ۾، ليتيم ڪيشنز (لي +) بورون ۾ داخل ٿيندا، جيڪو عمل ۾ منفي چارج سان لاڳاپيل آهي.پوئين صورت ۾، سلفيٽ آئن (SO42-) هڪ مثبت چارج ٿيل بورون ۾ وچڙندو.
شروعات ۾، مٿين اليڪٽرولائٽس جي عمل کي 1 A جي ڪرنٽ تي ڏيکاريو ويو. ان عمل ۾ 1 ڪلاڪ لڳاتار ٻن قسمن جي ڌاتو گرڊ (Ni ۽ Cu) سان.شڪل 2 ڏيکاري ٿو هڪ ايٽمي قوت مائڪرو اسڪوپي (AFM) نتيجي واري مواد جي تصوير، ۽ لاڳاپيل اونچائي پروفائل تصوير S1 ۾ ڏيکاريل آهي.ان کان علاوه، هر تجربي ۾ ٺهيل فليڪس جي اوچائي ۽ طول و عرض جدول 1 ۾ ڏيکاريل آهن. ظاهر آهي، جڏهن Na2SO4 کي اليڪٽرولائيٽ طور استعمال ڪيو وڃي ٿو، ٽامي گرڊ استعمال ڪرڻ وقت فلڪس جي ٿلهي تمام گهٽ آهي.نڪل ڪيريئر جي موجودگي ۾ ٿلهي ڦڙين جي ڀيٽ ۾، ٿلهي اٽڪل 5 ڀيرا گھٽجي ٿي.دلچسپ ڳالهه اها آهي ته اسڪيل جي ماپ جي ورڇ ساڳي هئي.بهرحال، LiCl/DMSO ٻنهي ڌاتوءَ جي ميش کي استعمال ڪندي exfoliation جي عمل ۾ اثرائتو هو، جنهن جي نتيجي ۾ بوروسين جون 5-15 پرتون، ٻين exfoliating fluids وانگر، نتيجي ۾ borocene7,8 جون ڪيتريون ئي پرتون پيدا ٿيون.تنهن ڪري، وڌيڪ اڀياس هن اليڪٽرولائيٽ ۾ ٺهيل نموني جي تفصيلي ساخت کي ظاهر ڪندو.
A Cu_Li+_1 A، B Cu_SO42−_1 A، C Ni_Li+_1 A، ۽ D Ni_SO42−_1 A ۾ اليڪٽرڪ ڪيميڪل ڊيليمنيشن کان پوءِ بوروسين شيٽ جون AFM تصويرون.
تجزيو ٽرانسميشن اليڪٽران مائڪروسکوپي (TEM) استعمال ڪندي ڪيو ويو.جيئن ته شڪل 3 ۾ ڏيکاريل آهي، بوران جو بلڪ ڍانچو ڪرسٽل آهي، جيئن بورون ۽ پرت ٿيل بورون ٻنهي جي TEM تصويرن سان گڏ، انهي سان گڏ لاڳاپيل فاسٽ فوئرر ٽرانسفارم (FFT) ۽ بعد ۾ منتخب ٿيل ايريا اليڪٽران ڊفريشن (SAED) نمونن جو ثبوت آهي.ڊيمن جي عمل کان پوءِ نمونن جي وچ ۾ بنيادي فرق آسانيءَ سان TEM تصويرن ۾ نظر اچن ٿا، جتي ڊي-اسپيسنگ وڌيڪ تيز آهن ۽ فاصلا تمام ننڍا آهن (0.35–0.9 nm؛ ٽيبل S2).جڏهن ته ٽامي جي ميش تي ٺهيل نمونا بورون 8 جي β-رومبوڊرل ڍانچي سان ملن ٿا، نمونا نڪل استعمال ڪندي ٺاهيا ويا آهن.ميشملائي ٿو نظرياتي اڳڪٿين جي لاٽيس پيرا ميٽرز: β12 ۽ χ317.ان مان ثابت ٿيو ته بوروسين جي ڍانچي ڪرسٽل هئي، پر ٿلهي ۽ ڪرسٽل جي ڍانچي exfoliation تي تبديل ٿي وئي.بهرحال، اهو واضح طور تي استعمال ٿيل گرڊ جي انحصار کي ڏيکاري ٿو (Cu يا Ni) نتيجي ۾ بورين جي crystallinity تي.Cu يا Ni لاءِ، اهو ٿي سگهي ٿو سنگل-ڪرسٽل يا polycrystalline، ترتيب سان.18,19 ٻين exfoliation ٽيڪنڪ ۾ پڻ ڪرسٽل تبديليون مليون آهن.اسان جي حالت ۾، قدم ڊي ۽ آخري جوڙجڪ مضبوط طور تي استعمال ٿيل گرڊ جي قسم تي منحصر آهي (ني، Cu).SAED نمونن ۾ اهم تبديليون ڳولي سگهجن ٿيون، اهو مشورو ڏئي ٿو ته اسان جو طريقو وڌيڪ يونيفارم ڪرسٽل ڍانچي جي ٺهڻ جي ڪري ٿي.ان کان علاوه، ايليمينٽل ميپنگ (EDX) ۽ STEM اميجنگ ثابت ڪيو ته ٺهيل 2D مواد عنصر بورون (Fig. S5) تي مشتمل آهي.تنهن هوندي، ساخت جي وڌيڪ ڄاڻ لاء، مصنوعي بوروفين جي ملڪيت جي وڌيڪ مطالعي جي ضرورت آهي.خاص طور تي، بورين جي ڪنارن جي تجزيي کي جاري رکڻ گهرجي، جيئن اهي مواد جي استحڪام ۽ ان جي ڪيٽيليٽڪ ڪارڪردگي 20,21,22 ۾ اهم ڪردار ادا ڪن.
بلڪ بورون A، B Cu_Li+_1 A ۽ C Ni_Li+_1 A ۽ لاڳاپيل SAED نمونن جون TEM تصويرون (A', B', C')؛فاسٽ فورئر ٽرانسفارم (FFT) داخل ڪرڻ TEM تصوير ۾.
بورين نموني جي آڪسائيڊشن جي درجي کي طئي ڪرڻ لاء ايڪس ري فوٽو اليڪٽران اسپيڪٽروڪوپي (XPS) ڪيو ويو.بوروفين نموني کي گرم ڪرڻ دوران، بورون-بورون تناسب 6.97٪ کان 28.13٪ تائين وڌايو ويو (ٽيبل S3).ان دوران، بورون سب آڪسائيڊ (BO) بانڊن جي گھٽتائي بنيادي طور تي سطحي آڪسائيڊ جي علحدگيءَ ۽ بوران سب آڪسائيڊ جي B2O3 ۾ تبديلي جي ڪري ٿئي ٿي، جيئن نمونن ۾ B2O3 جي وڌندڙ مقدار جي نشاندهي ڪئي وئي آهي.انجير تي.S8 بوران ۽ آڪسائيڊ عناصر جي بانڊنگ تناسب ۾ تبديلين کي گرم ڪرڻ تي ڏيکاري ٿو.مجموعي اسپيڪٽرم تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.S7.تجربن مان معلوم ٿئي ٿو ته بورونين سطح تي آڪسائيڊ ٿيل آهي بورون: آڪسائيڊ تناسب 1:1 گرم ٿيڻ کان اڳ ۽ 1.5:1 گرم ٿيڻ کان پوءِ.XPS جي وڌيڪ تفصيلي وضاحت لاءِ، ڏسو اضافي معلومات.
بعد ۾ تجربا ڪيا ويا ته اليڪٽررو ڪيميڪل علحدگيءَ دوران اليڪٽروڊس جي وچ ۾ لاڳو ٿيل موجوده اثر کي جانچڻ لاءِ.تجربا ڪيا ويا 0.5 A ۽ 0.1 A جي واهه تي ترتيب سان LiCl/DMSO ۾.AFM مطالعي جا نتيجا تصوير 4 ۾ ڏيکاريا ويا آهن، ۽ لاڳاپيل اونچائي پروفائل تصوير ۾ ڏيکاريا ويا آهن.S2 ۽ S3.انهي ڳالهه تي غور ڪندي ته بوروفين مونوليئر جي ٿلهي اٽڪل 0.4 nm،12,23 تجربن ۾ 0.5 A تي آهي ۽ هڪ ٽامي گرڊ جي موجودگي، ٿلهي فليڪس 5-11 بوروفين جي تہن سان ملندڙ جلندڙ آهن جن جي پسمانده طول و عرض 0.6-2.5 μm آهي.ان کان سواء، تجربن ۾نڪلgrids، flakes هڪ انتهائي ننڍڙي ٿولهه جي ورڇ سان (4.82-5.27 nm) حاصل ڪيا ويا.دلچسپ ڳالهه اها آهي ته سون ڪيميڪل طريقن سان حاصل ڪيل بورون فليڪس 1.32–2.32 nm7 يا 1.8–4.7 nm8 جي رينج ۾ ساڳيا فليڪ سائيز آهن.ان کان علاوه، Achi et al پاران تجويز ڪيل گرافين جي اليڪٽرڪ ڪيميڪل ايڪسفوليشن.14 جي نتيجي ۾ وڏا ڦڙا (> 30 µm)، جيڪي شايد شروعاتي مواد جي سائيز سان لاڳاپيل هجن.بهرحال، گرافين جا ڦڙا 2-7 nm ٿلها هوندا آهن.1 A کان 0.1 A تائين لاڳو ٿيل ڪرنٽ کي گھٽائي وڌيڪ يونيفارم سائيز ۽ اونچائي جا فلڪس حاصل ڪري سگھجن ٿا. اھڙيءَ طرح، 2D مواد جي ھن اھم ٽيڪچر پيراميٽر کي ڪنٽرول ڪرڻ ھڪ سادي حڪمت عملي آھي.اهو ياد رکڻ گهرجي ته 0.1 A جي موجوده سان نڪيل گرڊ تي ڪيل تجربا ڪامياب نه ٿيا.اهو ٽامي جي مقابلي ۾ نڪل جي گهٽ برقي چالکائي ۽ بوروفين 24 ٺاهڻ لاءِ گهربل توانائي جي گهٽتائي سبب آهي.Cu_Li+_0.5 A، Cu_Li+_0.1 A، Cu_SO42-_1 A، Ni_Li-_0.5 A ۽ Ni_SO42-_1 A جو TEM تجزيو ترتيب ڏنل شڪل S3 ۽ شڪل S4 ۾ ڏيکاريو ويو آھي.
اي ايف ايم اميجنگ جي پٺيان اليڪٽررو ڪيميڪل ايبليشن.(A) Cu_Li+_1A، (B) Cu_Li+_0.5A، ​​(C) Cu_Li+_0.1A، (D) Ni_Li+_1A، (E) Ni_Li+_0.5A.
هتي اسان هڪ ممڪن ميکانيزم پڻ پيش ڪريون ٿا ته هڪ بلڪ ڊرل کي ٿلهي پرت جي مشقن ۾ ترتيب ڏيڻ لاءِ (تصوير 5).شروعات ۾، بلڪ بر کي Cu/Ni گرڊ ۾ دٻايو ويو ته جيئن اليڪٽرروڊ ۾ وهڪري کي وڌايو وڃي، جنهن ڪاميابيءَ سان مددگار اليڪٽرروڊ (Pt تار) ۽ ڪم ڪندڙ اليڪٽرروڊ جي وچ ۾ وولٽيج لاڳو ڪيو.هي آئنز کي اليڪٽرولائيٽ ذريعي لڏپلاڻ ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو ۽ ڪيٿوڊ / اينوڊ مواد ۾ شامل ٿيڻ جي اجازت ڏئي ٿو، استعمال ٿيل اليڪٽرولائٽ تي منحصر آهي.AAS تجزيي مان اهو ظاهر ڪيو ويو آهي ته هن عمل جي دوران ڌاتو ميش مان ڪوبه آئن جاري نه ڪيو ويو (اضافي معلومات ڏسو).ڏيکاريو ويو ته صرف اليڪٽرولائٽ مان آئن بورون جي جوڙجڪ ۾ داخل ٿي سگهن ٿا.هن عمل ۾ استعمال ٿيندڙ بلڪ ڪمرشل بوران کي عام طور تي ”بيڪار بوران“ سڏيو ويندو آهي ڇاڪاڻ ته ان جي بنيادي سيل يونٽن جي بي ترتيب ورهاست، icosahedral B12، جنهن کي 1000°C تي گرم ڪيو ويندو آهي ته جيئن ترتيب ڏنل β-rhombohedral ڍانچي (Fig. S6) 25 .انگن اکرن موجب، ليٿيم ڪيشنز آسانيءَ سان بورون جي جوڙجڪ ۾ پهرئين مرحلي ۾ داخل ٿي وڃن ٿا ۽ B12 بيٽري جا ٽڪرا ٽڪرا ٿي وڃن ٿا، آخرڪار هڪ اعليٰ ترتيب واري ڍانچي سان ٻه طرفي بورونين ڍانچو ٺاهين ٿا، جهڙوڪ β-rhombohedra، β12 يا χ3. لاڳو ٿيل موجوده ۽ تي منحصر ڪري ٿوميشمواد.بلڪ بورون سان وابستگي Li+ کي ظاهر ڪرڻ ۽ ختم ڪرڻ جي عمل ۾ ان جي اهم ڪردار کي ظاهر ڪرڻ لاءِ، ان جي زيٽا پوٽيشل (ZP) جي ماپ ڪئي وئي -38 ± 3.5 mV (ڏسو اضافي معلومات).بلڪ بورون لاءِ منفي ZP قدر ظاھر ڪري ٿو ته مثبت ليتيم ڪيشنز جو وقفو ھن مطالعي ۾ استعمال ٿيل ٻين آئنز جي ڀيٽ ۾ وڌيڪ ڪارائتو آھي (جهڙوڪ SO42-).هي بورون جي جوڙجڪ ۾ Li+ جي وڌيڪ موثر دخول کي پڻ بيان ڪري ٿو، جنهن جي نتيجي ۾ وڌيڪ موثر برقي ڪيميائي هٽائڻ.
اهڙيءَ طرح، اسان Li+/DMSO ۽ SO42-/H2O حلن ۾ Cu/Ni گرڊ استعمال ڪندي بورون جي اليڪٽررو ڪيميڪل اسٽيريفڪيشن ذريعي گهٽ-پرت بورون حاصل ڪرڻ لاءِ هڪ نئون طريقو ٺاهيو آهي.اهو پڻ لڳي ٿو ته مختلف مرحلن تي پيداوار ڏيو موجوده لاڳو ٿيل ۽ استعمال ٿيل گرڊ جي بنياد تي.exfoliation جي عمل جو ميکانيزم پڻ تجويز ڪيل ۽ بحث ڪيو ويو آهي.اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته معيار تي ڪنٽرول ٿيل گهٽ-پرت بورونين آساني سان پيدا ڪري سگهجي ٿو هڪ مناسب ڌاتو ميش کي بورون ڪيريئر جي طور تي چونڊيو ۽ لاڳو ٿيل موجوده کي بهتر ڪري، جيڪو وڌيڪ بنيادي تحقيق يا عملي ايپليڪيشنن ۾ استعمال ڪري سگهجي ٿو.وڌيڪ اهم ڳالهه اها آهي ته هي بورون جي اليڪٽررو ڪيميڪل اسٽيريفڪيشن جي پهرين ڪامياب ڪوشش آهي.اهو يقين آهي ته هي رستو عام طور تي استعمال ڪري سگهجي ٿو غير conductive مواد کي ٻه-dimensional شڪل ۾ exfoliate ڪرڻ لاء.بهرحال، ٺهيل گهٽ-پرت دفن جي جوڙجڪ ۽ ملڪيت جي هڪ بهتر سمجهڻ جي ضرورت آهي، انهي سان گڏ اضافي تحقيق جي ضرورت آهي.
موجوده مطالعي دوران ٺاهيل ۽/يا تجزيو ڪيل ڊيٽا سيٽون موجود آهن RepOD مخزن، https://doi.org/10.18150/X5LWAN.
ديسائي، جي اي، اختياري، اين ۽ ڪول، اي بي سيميڪنڊڪٽر WS2 پيل ڪيميائي ڪارڪردگي ۽ ان جي استعمال ۾ اضافي طور تي ٺهيل گرافين-WS2-گرافين هيٽرو اسٽريچرڊ فوٽوڊيوڊس.آر ايس سي ايڊوانسز 9، 25805-25816.https://doi.org/10.1039/C9RA03644J (2019).
لي، ايل وغيره.MoS2 هڪ برقي ميدان جي عمل هيٺ delamination.جي مصر.ڀيٽيو.862، 158551. https://doi.org/10.1016/J.JALLCOM.2020.158551 (2021).
چن، ايڪس وغيره.ڪمري جي حرارت تي اعلي ڪارڪردگي NO2 گيس سينسر لاءِ مائع-مرحلي پرت ٿيل 2D MoSe2 نانو شيٽ.نانو ٽيڪنالاجي 30، 445503. https://doi.org/10.1088/1361-6528/AB35EC (2019).
يوان، ايل وغيره.هڪ قابل اعتماد طريقو وڏي پيماني تي 2D مواد جي قابليت ميڪيڪل ڊيليشن لاء.AIP Advances 6، 125201. https://doi.org/10.1063/1.4967967 (2016).
او، ايم وغيره.بورون جو ظهور ۽ ارتقا.ترقي يافته سائنس.8، 2001 801. https://doi.org/10.1002/ADVS.202001801 (2021).
رنجن، پي وغيره.انفرادي هيرو ۽ انهن جا هائبرڊ.ترقي يافته الما ميٽر.31:1-8.https://doi.org/10.1002/adma.201900353 (2019).
لن، ايڇ وغيره.β12-بورين جي آف-گرڊ لو-ليئر سنگل ويفرز جي وڏي پيماني تي پيداوار ليٿيم-سلفر بيٽرين لاءِ ڪارآمد اليڪٽرڪٽريڪلسٽس جي طور تي.SAU نانو 15، 17327-17336.https://doi.org/10.1021/acsnano.1c04961 (2021).
لي، ايڇ وغيره.گھٽ-پرت بورون شيٽ جي وڏي پيماني تي پيداوار ۽ مائع مرحلن جي علحدگيء سان انهن جي شاندار سپر ڪيپيسيٽينس ڪارڪردگي.SAU نانو 12، 1262-1272.https://doi.org/10.1021/acsnano.7b07444 (2018).
Mannix، AJ بورون سنٿيسس: Anisotropic Two-dimensional Boron Polymorphs.سائنس 350 (2015)، 1513-1516.https://doi.org/10.1126/science.aad1080 (1979).
Liu H.، Gao J.، ۽ Zhao J. بورون ڪلستر کان 2D بورون شيٽ تائين Cu(111) سطحن تي: ترقي جو ميڪانيزم ۽ سوراخ ٺهڻ.سائنس.رپورٽ 3، 1-9.https://doi.org/10.1038/srep03238 (2013).
لي، ڊي وغيره.ٻه-dimensional بورون چادر: جوڙجڪ، ترقي، اليڪٽرانڪ ۽ حرارتي ٽرانسپورٽ ملڪيت.وڌايل صلاحيتون.الما ميٽر.30، 1904349. https://doi.org/10.1002/adfm.201904349 (2020).
چاهل، ايس وغيره.بورين مائڪرو ميڪنڪس جي ذريعي exfoliates.ترقي يافته الما ميٽر.2102039 (33)، 1-13.https://doi.org/10.1002/adma.202102039 (2021).
ليو، ايف وغيره.اليڪٽرروڪيميڪل ايڪسفوليشن ذريعي گرافيني مواد جو ٺهڪندڙ: تازو ترقي ۽ مستقبل جي صلاحيت.ڪاربان توانائي 1، 173-199.https://doi.org/10.1002/CEY2.14 (2019).
Achi، TS et al.اسپيبلبل، اعلي پيداوار گرافيني نانوشيٽس ٺهيل گريفائٽ مان ٺاهيل اليڪٽرڪ ڪيميڪل اسٽريٽيشن استعمال ڪندي.سائنس.رپورٽ 8(1)، 8. https://doi.org/10.1038/s41598-018-32741-3 (2018).
فانگ، Y. et al.جانس اليڪٽررو ڪيميڪل ڊليمينيشن جو ٻه طرفي مواد.جي الما ميٽر.ڪيميائي.A. 7، 25691-25711.https://doi.org/10.1039/c9ta10487a (2019).
Ambrosi A.، Sofer Z. ۽ Pumera M. اليڪٽرو ڪيميڪل ڊيليمينٽ آف پرتڊ بليڪ فاسفورس کي فاسفورين.انجي.ڪيميائي.129، 10579-10581.https://doi.org/10.1002/ange.201705071 (2017).
فينگ، بي وغيره.هڪ ٻه-dimensional بورون شيٽ جي تجرباتي عمل درآمد.قومي ڪيميائي.8، 563-568.https://doi.org/10.1038/nchem.2491 (2016).
Xie Z. et al.ٻه-dimensional بورونين: ملڪيت، تياري ۽ واعدو ايپليڪيشنون.تحقيق 2020، 1-23.https://doi.org/10.34133/2020/2624617 (2020).
جي، ايڪس وغيره.تصوير جي رهنمائي ڪندڙ ملٽي موڊل ڪينسر ٿراپي لاءِ الٽرا پتلي ٻه طرفي بورون نانوشيٽس جو ناول مٿين-ڊائون سنٿيسس.ترقي يافته الما ميٽر.30، 1803031. https://doi.org/10.1002/ADMA.201803031 (2018).
چانگ، Y.، Zhai، P.، Hou، J.، Zhao، J.، ۽ Gao، J. سپيريئر HER ۽ OER ڪيٽيليٽڪ ڪارڪردگي جي سيلينيم خالي جاين ۾ عيب-انجنيئر ٿيل PtSe 2: تخليق کان وٺي تجربن تائين.ترقي يافته توانائي جو الما ميٽر.12، 2102359. https://doi.org/10.1002/aenm.202102359 (2022).
لي، ايس وغيره.فاسفورين نانوربن جي ايج اليڪٽرڪ ۽ فونون رياستن جو خاتمو منفرد ايج جي تعمير ذريعي.18 سال ننڍو، 2105130. https://doi.org/10.1002/smll.202105130 (2022).
ژانگ، يو، وغيره.جھريندڙ α-مرحلي monolayers جي عالمگير زگ زيگ جي تعمير ۽ انهن جي نتيجي ۾ مضبوط خلائي چارج جي الڳ ٿيڻ.نانوليٽ.21، 8095-8102.https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c02461 (2021).
لي، W. et al.honeycomb بورونين جو تجرباتي عمل.سائنس.ٻلي63، 282-286.https://doi.org/10.1016/J.SCIB.2018.02.006 (2018).
طاهرين، آر. ڪنڊڪٽيٽي ٿيوري، ڪنڊڪٽوٽي.پوليمر جي بنياد تي ڪمپوزٽس ۾: تجربا، ماڊلنگ، ۽ ايپليڪيشنون (ڪوثر، اي ايڊ.) 1-18 (ايلسيئر، ايمسٽرڊيم، 2019).https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812541-0.00001-X.
گلسپي، جي ايس، ٽيلي، پي، لائن، لي، اوورمن، ڪي ڊي، سنٿيسس، بي، ڪوهن، JAWF، نائي، جي جي، گول، اي، لابينگير، وي.، هرڊ، ڊي ٽي، نيوڪيرڪ، اي اي، هارڊ، JL، Johnston، HLN، Hersh، EC Kerr، J. Rossini, FD, Wagman, DD, Evans, WH, Levine, S., Jaffee, I. Newkirk and boranes.شامل ڪريو.ڪيميائيسر65، 1112. https://pubs.acs.org/sharingguidelines (جنوري 21، 2022).
ھن مطالعي جي حمايت ڪئي وئي نيشنل سائنس سينٽر (پولينڊ) تحت گرانٽ نمبر.OPUS21 (2021/41/B/ST5/03279).
Nickel تار mesh صنعتي تار جو هڪ قسم آهيڪپڙوnickel تار مان ٺهيل.اهو ان جي استحڪام، برقي چالکائي، ۽ سنکنرن ۽ مورچا جي مزاحمت جي خاصيت آهي.ان جي منفرد خاصيتن جي ڪري، نکل تار ميش عام طور تي ايپليڪيشنن ۾ استعمال ڪيو ويندو آهي جهڙوڪ فلٽريشن، sieving، ۽ صنعتن ۾ الڳ ڪرڻ جهڙوڪ ايئر اسپيس، ڪيميائي ۽ کاڌي جي پروسيسنگ.اهو ميش سائيز ۽ تار قطر جي هڪ حد ۾ موجود آهي مختلف گهرجن کي پورو ڪرڻ لاءِ.