前沿透视：Adv. Mater. - 碘烯：一种新型二维材料学术资讯

来源：今日新材料

当前，原子级厚度的二维（2D）纳米材料因其独特的结构，性能及其广阔的应用前景引起了人们的广泛关注。在各种2D纳米材料中，具有最简单化学组成的单质2D材料由于其非凡的特性成为2D材料家族中的重要组成部分。碘，作为VIIA中典型的卤素元素，是生命中基本的矿物质营养素之一，具有良好的生物相容性和无毒属性，海洋资源丰富且成本低廉。此外，由于其较高的理论容量（约211mAhg-1）和高的工作电压，使得碘是一种非常有前景的正极材料。

近日，北京航空航天大学王华教授、刘利民研究员与郭林教授通过超声液相剥离的方法成功制备了少层碘纳米片（命名为“碘烯”）。碘的层与层之间弱的范德华力提供了将体相碘分离为少层纳米片的机会。具有高纵横比的超薄特性使得少层碘纳米片非常适合于可充电碘基电池的正极材料。由于其独特的2D结构，碘烯与碳材料的复合电极具有出色的电化学性能，尤其是优异的倍率性能。研究团队首次成功制备了原子级厚度的碘纳米片(约1.0nm)。它被用作钠离子电池的正极材料，在0.1Ag-1电流密度下具有241mAhg-1的高比容量，并且在10Ag-1的高倍率下仍然保持109.5mAhg-1的高比容量。碘烯的电化学反应动力学研究表明，在充放电过程中，碘烯电极具有快速的氧化还原能力，从而获得高倍率的储钠性能。第一性原理计算结果表明，碘烯独特的2D结构具有沿垂直方向较小的Na+扩散能垒，能够提供快速的Na+扩散通道，这有利于实现碘烯的高倍率性能。碘烯的成功制备，不仅为2D材料家族增加了新成员，而且有利于丰富碘材料相关的科学、技术与应用。

原文链接：
Realizing Few-Layer Iodinene for High-Rate Sodium-Ion Batteries，Advanced Materials，2020
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202004835

原文配图：

来源：gh_d06fa4463e84 今日新材料

原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTEzMjE5OQ==&mid=2247484527&idx=2&sn=0f6ef1129d447f4a3d281ef2bf2ca0ca&chksm=c0b83ea7f7cfb7b1a773abc7660c79a757f3ef7a1faefc926ccf3b625a17568f50a170b73a3b&scene=27#wechat_redirect

电话：（010）86409582

邮箱：kejie@scimall.org.cn