Liquid Phase Acoustic Wave Exfoliation of Layered MoS<sub>2</sub>: Critical Impact of Electric Field in Efficiency
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Liquid phase exfoliation techniques of layered crystals establish the basis for high yield production of two-dimensional (2D) flakes suspension. However, such techniques generally require a long processing time. The recent demonstration of the piezoelectric phenomenon in noncentrosymmetric layered transition metal dichalcogenides, such as molybdenum disulfide (MoS2), leads to new opportunities for fast and efficient exfoliation processes. Here we use concomitant electric field and mechanical shear force for producing a suspension of MoS2 nanoflakes from exfoliation of their layered bulk powder particles. The electrical and mechanical fields are applied by a surface acoustic wave (SAW) microcentrifugation device. We show that the overall yield per unit of time of 3.816%/h can be achieved, which is at least an order of magnitude larger than previously reported liquid phase exfoliation methods. Simultaneously, the impressive monolayer yield is 58% in an excellent agreement with the computational estimation based on electric field assisted density functional theory calculations. The work therefore reports two major advancements. We show efficient exfoliation of layered MoS2. More importantly, we demonstrate the importance of the electric field in increasing the efficiency of liquid phase exfoliation. It is thus expected that these outcomes to fundamentally impact research activities focused on the exfoliation of piezoelectric 2D materials.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».