盐能简化新材料制造过程，科学家找到了原因学术资讯

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▲美国莱斯大学的科学家们建立了中间反应的计算机模型，以解释为何盐可以降低合成二维化合物的反应温度。左图中，氧化钼前体分子经过硫化反应，硫原子取代了氧原子，从而构成了新化合物。右图中为新分子的电荷密度。

新加坡、中国和日本等利用盐创建了结合过渡金属和硫族元素的二维材料“库”。这些化合物在晶体管、光伏电池和传感器等方面均有应用潜能。研究人员发现，少量的盐可以简化二维材料的合成过程。如今，莱斯大学材料科学、纳米工程与化学教授Boris Yakobson等的研究给出了原因。

依据第一性原理的分子动力学模拟和精确的能量计算，Yakobson及其同事证实，盐可以降低某些元素在化学气相沉积（CVD）炉中的相互作用温度，这使得新化合物更容易形成类似石墨烯那样的原子厚度层，进而具备特殊的光、电和催化等性能。《自然》4月18日在线发表了相关的研究成果，Yakobson外，莱斯大学博士后研究员Yu Xie和研究生Jincheng Lei等也参与了研究。

Yakobson分析：“从理论角度来看，这项研究的新颖之处在于，我们更好地了解了为何盐可以降低金属氧化物的熔点，以及中间产物转化为硫代产物的能垒。”他们还发现，不论是普通食盐（氯化钠），还是碘化钾，均能降低能垒。Yakobson介绍：“我称其为‘盐攻击’。这对于合成反应来讲非常重要。首先，无论固相颗粒多么小，它们之间的接触面是有限的。而当固相颗粒融化之后，在盐的促进下，它们可以更多的在分子层面上进行接触。其次，盐可以降低升华点，使更多的材料组分转变为气相。”

盐促进作用的研究需要对逐个原子的模拟进行分析——这大概需要花费数周时间对量子相互作用进行计算。Yokobson说：“由于成本过高，我们只分析了4种化合物，但得到的图像已经足够说明问题了。”

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编译：雷鑫宇审稿：阿淼编辑：程建兰

来源：https://phys.org/news/2018-04-scientists-salt-lowers-reaction-temperatures.html