将古老颜料转变为磁性纳米合金二维层:Prussene 的创新突破与应用前景

《Matter》:Prussene: Transforming ancient pigments into magnetic nanoalloyed 2D layers

【字体: 时间:2025年04月01日 来源:Matter 17.3

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  为解决传统机械和化学剥离方法的挑战,研究人员开展了激光冲击诱导二维相转变合成(LSPT2D)的研究。通过该技术将普鲁士蓝类似物转变为 Prussene,其性能卓越,在多领域有应用前景,为高性能纳米材料开辟新道路。

  本研究介绍了激光冲击诱导二维相转变合成(LSPT2D),这是一种革命性的纳米制造技术,解决了传统机械和化学剥离面临的难题。它能将共价化合物规模化地化学相工程处理成二维纳米合金层,通过激光与材料界面的热、机械和化学动力学诱导快速相变、碳化、离子还原和结构重构。经第一性原理密度泛函理论(DFT)计算和 COMSOL Multiphysics 模拟验证,该技术制备出 Prussene,即二维氮掺杂碳纳米片集成超细磁性纳米合金(2.6 - 5nm)。Prussene 饱和磁化强度达 108emu/g,电导率优越,在 GHz - THz 频率范围内反射损耗为?51.7dB,在电磁波吸收方面表现出色。其分级结构和高表面积使其在储能、催化、气敏和生化检测等领域有应用潜力。LSPT2D革新了磁性纳米合金的合成方法,可快速规模化生产,适用于多种前驱体,有望成为先进技术的通用平台,推动下一代通信和可持续能源系统发展。

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