iMAGE法适用于各种各样的二维材料制备

二维材料结构独特、种类和物性丰富且具有广泛的应用前景。当前对于二维材料本身及器件领域的研究主要集中在新材料、新现象和新原理器件这三大类。

不管是材料还是器件的研究，甚至是后续的应用都离不开底层材料的制备。最原始也是实验室应用最为广泛的二维材料制备方法就是机械剥离法，且随着研究的深入，对于该方法也有了很多的改进和创新，尽管机械剥离制备的二维材料的晶体质量高，奈何它的产率太低且随机性太强，因此很难实现大规模的应用，迫切需要寻求二维材料的规模制备方法，以适应未来产业化应用需求。

不同应用背景适用的二维材料规模制备方案也有所差异，对于材料性质要求也不一样，这篇文章介绍的规模制备方法为iMAGE（interMediate Assisted Grinding Exfoliation），该方法由清华刘碧录老师课题组提出，它的优势在于制备产率高、速度快且能耗低，可以实现高质量、大尺寸（1 μm）二维材料吨级年产能，且该方法具有普适性，适用于各种各样的二维材料制备。

图1 材料制备及表征

图2 iMAGE方法制备产率比较

图3 iMAGE方法制备其他二维材料

图4 利用廉价钼铁矿制备2D MoS2

课题组在iMAGE制备方法上做了很多的工作，包括从最初的硬质颗粒力传输剂，发展到后来的高分子/聚合物作为力传输剂，进一步的在制备的过程中通过材料修饰和复合制备功能二维材料，以及根据制备的二维材料来开发相关的优势应用（光电，催化…）等，有兴趣的小伙伴可以继续查阅相关的文献。

审核编辑：刘清