說到新
材料的時候，大家通常很關(guān)心它到底可以做到多薄。最新報道稱，巴西研究人員剛剛打造了一種被稱作“赤鐵烯”（hematene）的新型二維材料，單層厚度僅為三個鐵原子。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(xiàn)出了不同于尋常
結(jié)構(gòu)的性質(zhì)。
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~3:hed7: 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(jié)構(gòu)堅固、重量輕、且擁有優(yōu)異的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能。這這方面，石墨烯并非孤軍奮戰(zhàn)。
"t4z )j; m6e(Xk,) 比如最近，科學(xué)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。
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UDi(7c0. 研究配圖 - 2：赤鐵烯的二維形態(tài)（2D morphology）
該家族的最新成員，就是本文要為大家詳細(xì)介紹的赤鐵烯。赤鐵礦是一種天然的礦物質(zhì)，它也是我們工業(yè)用鐵的主要來源。
u ?72]?SM nb/q! 8 通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。
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iJQIq 研究配圖 - 3：赤鐵烯的特征描述（Characterization）
c2g[ w;0" 之后，研究人員對材料的特性展開了研究，觀察 2D 形態(tài)與常規(guī) 3D 材料有何不同。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：
Q ;3`T7 fKY-@B[| 赤鐵烯表現(xiàn)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），可用于加速光化學(xué)反應(yīng)。
ek]JzD~w$ 研究配圖 - 4：赤鐵烯的磁性（Magnetism）
Ro 2V-6 / 赤鐵礦和赤鐵烯都可以被光催化，其能夠吸收太陽
光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(xiàn)要優(yōu)異得多。
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:p IwnDG;+Ap 當(dāng)光子撞擊材料時，產(chǎn)生的正電荷和負(fù)電荷在到達(dá)表面的過程中，并沒有相隔很遠(yuǎn)的距離。通過將赤鐵烯和二氧化鈦納米管配對，研究人員又改善了它的性能。
Fw&ImRMk SnFy K5 研究配圖 - 5：光觸媒（Photocatalysis）特性
Qt4mg?X/ 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 —— 尤其適用于將水分解為氫和氧 —— 或打造基于自旋
電子器件的超薄磁性材料”。
o4FHR+u< M e#HPU 研究團隊稱，未來可對其它相關(guān)材料（比如鐵氧化物）進(jìn)行 2D 處理，從而產(chǎn)生一系列具有奇特性質(zhì)的新材料。
=H;n $ -P 有關(guān)這項研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《自然納米技術(shù)》（
Nature Nanotechnology）期刊上。原標(biāo)題為：
yP$esDP _oc6=Z 《Exfoliation of a non-van der Waals material from iron ore hematite》
P
I"KY@>H [編譯自：
Nature , 來源：
Phys.org]
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