ナノシート

ナノシートは、厚さが1～100nmの2次元ナノ構造である。 ^{[1] [2] [3]}

ナノシートの代表的な例としては、世界で最も薄い二次元物質（0.34 nm）であるグラフェンがあります。 ^{[4]グラフェンは}六角形の格子を持つ炭素原子の単層で構成されています。

2017年現在^{[アップデート]}、シリコンナノシートは次世代の小型（5nm）トランジスタの試作に使用されている。^[5]

カーボンナノシート（麻由来）はスーパーキャパシタの電極としてグラフェンの代替となる可能性がある。^[6]

最も一般的に使用されるナノシート合成法は、ボトムアップアプローチ、例えば、ラングミュア・ブロジェット膜のような界面での事前組織化および重合、^[8]溶液相合成および化学気相成長（CVD）を使用する。^[9]たとえば、CdTe（テルル化 カドミウム）ナノシートは、脱イオン水中でCdTeナノ粒子を沈殿させて熟成させることによって合成できる。^[10]自由に浮遊するCdTeナノシートの形成は、双極子モーメントと小さな正電荷によって引き起こされる方向性疎水性引力と異方性 静電相互作用によるものである。半経験的量子力学計算からのパラメータを使用した粗視化モデルによる分子シミュレーションを使用して、実験プロセスを証明することができる。

熱コロイド合成法を用いると、x、y次元がマイクロスケールの超薄単結晶PbS（鉛 硫黄）シートが得られる。 ^{[11] PbSシートの形成には、}塩素を含む1,2-ジクロロエタンのような線状クロロアルカンを含む化合物が使用された。PbS超薄シートは、おそらくPbSナノ粒子が2次元的に配向して付着した結果である。反応性の高いファセットは、シート状のPbS結晶の成長につながる成長プロセスで優先的に消費された。

ナノシートは室温でも作製できる。例えば、六方晶系PbO（酸化鉛）ナノシートは、金ナノ粒子をシードとして室温で合成された。^{[3] PbOナノシートのサイズは、金ナノ粒子と}Pbナノ粒子によって調整できる。^2歳以上
成長溶液中の濃度。合成プロセスでは有機界面活性剤は使用されていない。それぞれが正味双極子モーメントを持つ小さなナノ粒子の凝集によってシートが形成される配向付着^{[12] [13]}とオストワルド熟成^[14]は、 PbOナノシートが形成される2つの主な理由です。同じプロセスが硫化鉄ナノ粒子でも観察されました。^[15]

カーボンナノシートは、産業用麻の 靭皮繊維を350F（180C）以上の温度で24時間加熱する技術を使用して製造されています。その結果、繊維は高熱にさらされ、カーボンナノシートに剥離します。これは、グラフェンを使用して作られたデバイスと同等の電気化学的特性を持つスーパーキャパシタの電極を作成するために使用されています。^[6]

^{金属ナノシートは、パラジウム[16]} 、ロジウム^[17]、金^[18]などの金属前駆体を還元する溶液ベースの方法からも合成されている。