以二硫化钼为代表的单层过渡族金属硫属化合物，是一类直接带隙的半导体材料，带隙宽度位于可见光范围内。这类材料具有非常强的光-物相互作用、较高的载流子迁移率及卓越的电催化析氢性能。因而在光电子/纳电子学、柔性透明导电薄膜等领域具有非常广阔的应用前景。可控制备大畴区/大面积、严格单层过渡族金属硫属化合物是相关研究的重要前提。

澳门太阳娱乐网站官网张艳锋">张艳锋课题组近年来基于低压化学气相沉积(LPCVD)的材料制备方法，利用不同单晶绝缘基底与MX2迥异的界面相互作用，实现了单层MX2的形貌可控生长（Nano Lett. 2013, 13, 3870; ACS Nano 2013, 7, 8963; ACS Nano 2014, 8, 8617; Nano Lett. 2015, 15, 198）。最近，该课题组在金箔基底上也实现了畴区尺寸可调、大面积、严格单层二硫化钼的可控制备。通过对生长温度的调节实现了二硫化钼畴区尺寸从几十纳米到几十微米的调控（ACS Nano 2014, 8, 10196）。最近，该课题组发现，单层二硫化钼的生长行为与基底晶面密切相关，大畴区/大面积单层二硫化钼选择性生长在金箔的（100）和（110）面上，并且其畴区尺寸可达一百微米以上（ACS Nano 2015, 9, 4017）。同时张艳锋">张艳锋研究员课题组与大连化学物理研究所傅强研究员和包信和院士团队合作，利用低能电子衍射的手段实现了金箔上二硫化钼畴区取向和畴区边界的直接识别。该成果以内封面的形式发表在Adv. Funct. Mater. 2015, 25, 842。此外，考虑到二硫化钼与金箔基底之间非常强的相互作用，有利于电子在基底和二硫化钼边缘催化活性位点之间有效传输，该课题组将金箔上合成的纳米尺寸二硫化钼直接用于电催化析氢反应，获得了优异的析氢效果（ACS Nano 2014, 8, 10196）。

基于上述研究结果，张艳锋">张艳锋研究员与刘忠范院士最近受邀在Chemical Society Reviews上合作撰写综述文章，系统地阐述了绝缘基底上单层过渡族金属硫属化合物的控制生长（Chem. Soc. Rev. 2015, 44, 2587）。同时受邀在《化学学报》“二维非碳材料”专辑上撰写研究评论，全面论述了金属基底上单层二硫化钼的可控生长、畴区识别及在电催化析氢反应中的应用（Acta Chim. Sinica 2015, DOI:10.6023/A15030157）。

上述工作得到了科技部和国家自然科学基金委的资助。