Mechanism of Gold-Assisted Exfoliation of Centimeter-Sized Transition-Metal Dichalcogenide Monolayers

剥脱关节 单层 二硫化钼 材料科学 范德瓦尔斯力 纳米技术 过渡金属 二硫化钨 石墨烯 密度泛函理论 电化学 化学物理 化学工程 化学 复合材料 计算化学 分子 物理化学 催化作用 有机化学 工程类 电极
作者
Matěj Velický,Gavin Donnelly,William Hendren,Stephen L. McFarland,Declan Scullion,William J. I. DeBenedetti,Gabriela Calinao Correa,Yimo Han,Andrew J. Wain,Melissa A. Hines,David A. Muller,Kostya S. Novoselov,Héctor D. Abruña,R. M. Bowman,Elton J. G. Santos,Fumin Huang
出处
期刊:ACS Nano [American Chemical Society]
卷期号:12 (10): 10463-10472 被引量:212
标识
DOI:10.1021/acsnano.8b06101
摘要

Exfoliation of large-area monolayers is important for fundamental research and technological implementation of transition-metal dichalcogenides. Various techniques have been explored to increase the exfoliation yield, but little is known about the underlying mechanism at the atomic level. Here, we demonstrate gold-assisted mechanical exfoliation of monolayer molybdenum disulfide, up to a centimeter scale. Detailed spectroscopic, microscopic, and first-principles density functional theory analyses reveal that strong van der Waals (vdW) interaction between Au and the topmost MoS2 layer facilitates the exfoliation of monolayers. However, the large-area exfoliation promoted by such strong vdW interaction is only achievable on freshly prepared clean and smooth Au surfaces, while rough surfaces and surfaces exposed to air for more than 15 min result in negligible exfoliation yields. This technique is successfully extended to MoSe2, WS2, WSe2, MoTe2, WTe2, and GaSe. In addition, electrochemical characterization reveals intriguing interactions between monolayer MoS2 and Au. A subnanometer-thick MoS2 monolayer strongly passivates the chemical properties of the underlying Au, and the Au significantly modulates the electronic band structure of the MoS2, turning it from semiconducting to metallic. This could find applications in many areas, including electrochemistry, photovoltaics, and photocatalysis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
2秒前
ZhiningZ发布了新的文献求助10
3秒前
喜来乐发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
5秒前
jeff发布了新的文献求助20
5秒前
王不陌发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
科研通AI2S应助精明的无敌采纳,获得10
6秒前
大白发布了新的文献求助10
11秒前
巴啦啦啦发布了新的文献求助10
11秒前
隐形曼青应助糖炒栗子采纳,获得10
12秒前
12秒前
Lucas应助XB采纳,获得10
12秒前
丰富怜烟完成签到,获得积分10
15秒前
飞飞飞完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
CodeCraft应助Citrons采纳,获得10
18秒前
甜甜玫瑰应助justonce采纳,获得10
18秒前
CipherSage应助Hu采纳,获得10
19秒前
景觅波完成签到,获得积分10
19秒前
wangly发布了新的文献求助10
19秒前
yzy应助colleenld采纳,获得20
20秒前
醉人心完成签到,获得积分10
20秒前
FashionBoy应助Jay采纳,获得10
21秒前
22秒前
22秒前
23秒前
gjww应助XueSU采纳,获得10
23秒前
传奇3应助巴啦啦啦采纳,获得10
23秒前
王不陌完成签到,获得积分10
24秒前
大白完成签到,获得积分10
25秒前
含蓄的溪灵完成签到,获得积分10
27秒前
石文昭完成签到,获得积分10
27秒前
业余专家发布了新的文献求助10
28秒前
研友_ZrljbL发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
33秒前
高分求助中
Sustainable Land Management: Strategies to Cope with the Marginalisation of Agriculture 1000
Corrosion and Oxygen Control 600
Python Programming for Linguistics and Digital Humanities: Applications for Text-Focused Fields 500
Love and Friendship in the Western Tradition: From Plato to Postmodernity 500
Heterocyclic Stilbene and Bibenzyl Derivatives in Liverworts: Distribution, Structures, Total Synthesis and Biological Activity 500
重庆市新能源汽车产业大数据招商指南(两链两图两池两库两平台两清单两报告) 400
Division and square root. Digit-recurrence algorithms and implementations 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2549707
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2176999
关于积分的说明 5607542
捐赠科研通 1897873
什么是DOI,文献DOI怎么找? 947431
版权声明 565447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 504108