مواد لایه‌ای

در علم مواد، مواد لایه‌ای (به انگلیسی: layered materials) جامداتی با پیوند بسیار ناهمسانگرد هستند، که در آن ورقه‌های دوبُعدی به صورت داخلی به‌طور قوی پیوند دارند، اما فقط به لایه‌های مجاور پیوند ضعیفی دارند.^[۱] به دلیل ساختار متمایز خود، مواد لایه‌ای اغلب برای واکنش‌های میان‌لایش مناسب هستند.^[۲]^[۳]

یک خانواده بزرگ از مواد لایه‌ای دی‌کالکوژنیدهای فلزی هستند. در چنین موادی، تشکیل پیوند M-کالکوژن قوی و کووالانسی است. این مواد دارای خواص الکترونیکی ناهمسانگرد مانند رسانندگی الکتریکی و گرمایی هستند.

پوسته‌پوسته‌شدن[ویرایش]

از آنجایی که لایه‌ها توسط نیروهای واندِروالس نسبتاً ضعیف به یکدیگر متصل می‌شوند، برخی از مواد لایه‌ای در معرض پوسته‌پوسته شدن (به انگلیسی: Exfoliation)، جداسازی کامل لایه‌های مواد هستند. به‌طور معمول شرایط خورنده شامل حلال‌ها و واکنشگرهای بسیار قطبی مورد نیاز است.^[۴] در حالت ایده‌آل، پوسته‌پوسته‌شدن مواد تک-لایه مانند گرافین را فراهم می‌کند.

مثال‌ها[ویرایش]

دی‌کالکوژنیدهای فلزی مانند دی‌سولفید تانتالم،^[۵] تیتانیوم دی‌سولفید،^[۶] و دی سولفید وانادیم.
گرافیت
اکسی‌کلرید آهن
هیدروکسیدهای دولایه‌ای، جامدات یونی که در آن آنیون‌های درونی تبادل‌پذیر هستند.^[۷]

منابع[ویرایش]

↑ Lévy, Francis, ed. (1979). Intercalated Layered Materials. ISBN 978-94-009-9415-7.
↑ Kikkawa, S.; Kanamaru, F.; Koizumi, M. (1995). "Layered Intercalation Compounds". Inorganic Syntheses: 181–184. doi:10.1002/9780470132616.ch35.
↑ Murphy, D. W.; Zahurak, S. M. (1995). "Lithium Insertion Compounds". Inorganic Syntheses: 185–191. doi:10.1002/9780470132616.ch36.
↑ Nicolosi, V.; et al. (2013). "Liquid Exfoliation of Layered Materials". Science. 340 (6139). doi:10.1126/science.1226419. {{cite journal}}: |hdl-access= requires |hdl= (help)
↑ Revelli, J. F.; Disalvo, F. J. (1995). "Tantalum Disulfide (TaS₂) and Its Intercalation Compounds". Inorganic Syntheses. 30: 155–169. doi:10.1002/9780470132616.ch32.
↑ Mckelvy, M. J.; Claunsinger, W. S. (1995). "Titanium Disulfide". Inorganic Syntheses. 30: 28–32. doi:10.1002/9780470132616.ch7.
↑ Khan, Aamir I. ; O'Hare, Dermot "Intercalation chemistry of layered double hydroxides: recent developments and applications" Journal of Materials Chemistry (2002), 12(11), 3191-3198. doi:10.1039/b204076j

[1] Lévy, Francis, ed. (1979). Intercalated Layered Materials. ISBN 978-94-009-9415-7.

[2] Kikkawa, S.; Kanamaru, F.; Koizumi, M. (1995). "Layered Intercalation Compounds". Inorganic Syntheses: 181–184. doi:10.1002/9780470132616.ch35.

[3] Murphy, D. W.; Zahurak, S. M. (1995). "Lithium Insertion Compounds". Inorganic Syntheses: 185–191. doi:10.1002/9780470132616.ch36.

[4] Nicolosi, V.; et al. (2013). "Liquid Exfoliation of Layered Materials". Science. 340 (6139). doi:10.1126/science.1226419. {{cite journal}}: |hdl-access= requires |hdl= (help)

[5] Revelli, J. F.; Disalvo, F. J. (1995). "Tantalum Disulfide (TaS₂) and Its Intercalation Compounds". Inorganic Syntheses. 30: 155–169. doi:10.1002/9780470132616.ch32.

[6] Mckelvy, M. J.; Claunsinger, W. S. (1995). "Titanium Disulfide". Inorganic Syntheses. 30: 28–32. doi:10.1002/9780470132616.ch7.

[7] Khan, Aamir I. ; O'Hare, Dermot "Intercalation chemistry of layered double hydroxides: recent developments and applications" Journal of Materials Chemistry (2002), 12(11), 3191-3198. doi:10.1039/b204076j

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]