Nature Synthesis重磅：单原子层金，金烯诞生！

第一作者：Shun Kashiwaya

通讯作者：Lars Hultman

通讯单位：林雪平大学

论文速览：

本研究报道了通过湿化学方法从Ti₃AuC₂中剥离出单原子层金的成果，这种材料被称为金烯。

金烯的合成方法是简便、可扩展且无需使用氢氟酸。通过电子显微镜观察到金烯层与块体金相比大约有9%的晶格收缩。

虽然从头算分子动力学模拟显示二维金烯本质上是稳定的，但实验中观察到一些卷曲和聚集现象，这可以通过表面活性剂来缓解。X射线光电子能谱揭示了金4f结合能增加了0.88eV。文章还提出了从其他非范德华金插层相制备金烯的前景，包括开发蚀刻方案。

图文导读：

图1：展示了通过化学蚀刻方法制备单原子厚金膜（金烯）的过程。

图2：展示了金烯的平面视图图像。

图3：展示了参考金、Ti3AuC2和金烯的X射线光电子光谱。

图4：展示了无缺陷金烯单层的平面和侧视图。这是在300K下进行的从头算分子动力学（AIMD）模拟所使用的超胞模型。

总结展望：

本研究成功实现了通过湿化学方法剥离出单原子层金，即金烯，并展示了其独特的电子性质和稳定性。金烯的晶格收缩和结合能的增加为未来的应用提供了新的视角，尤其是在光子学和医学应用中，如太阳能收集和等离子体光热疗法。此外，金烯的高比表面积和未饱和原子的丰富性预示着其在催化性能上的潜在优势。

研究还提出了通过优化蚀刻和表面活性剂使用来扩展金烯片层面积的可能性，为实际应用提供了广阔的前景。然而，金烯的卷曲和聚集现象仍需进一步研究以实现更高质量的材料制备。

文献信息：

标题：Synthesis of goldene comprising single-atom layer gold

期刊：Nature Synthesis

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