近日，中国海洋大学高分子材料与工程专业2019届本科毕业生李子健在《自然•材料》（Nature Materials）期刊以第一作者发表题为“1T′-transition metal dichalcogenide monolayers stabilized on 4H-Au nanowires for ultrasensitive SERS detection”的文章。
原子级的超薄过渡金属二硫族化合物（TMDs）因其在催化、传感、电子、能源转换和生物医学等领域的潜在应用而受到广泛研究。作为一类具有多晶型的二维材料，TMDs展现出晶相依赖的物理化学性质。研究表明，相较于热力学稳定的2H-TMDs，亚稳态1T′-TMDs在电催化、超导和电子等领域显示出更为优异的性能。迄今为止，人们已经开发了多种1T′-TMDs的合成方法，如气固反应，化学气相沉积，锂插层和分子束外延等。然而，这些方法仍存在合成条件苛刻或合成路线复杂等问题。此外，由于其亚稳态性质，上述方法制备的半金属1T′相会逐渐转变为热力学稳定的半导体2H相，这严重阻碍了对1T′-TMDs本征物理化学性质和相依赖应用的研究。因此，开发一种温和、快速的方法来制备高相纯度、高稳定性的1T′-TMDs具有重要意义。
在该工作中，李子健及其合作者报道了一种简单快速的湿化学合成方法，利用非常规相4H金纳米线为模版，实现了一系列高相纯度、高稳定性的单层亚稳态1T′-TMDs的可控合成。该方法合成的4H-Au@1T′-TMDs核壳结构可用于超灵敏表面增强拉曼散射（SERS），已实现了多种新型冠状病毒（SARS-CoV-2）刺突蛋白的阿托摩尔水平检测。该项工作为在金属衬底/模板上制备高相纯度和高稳定性的单层1T′-TMDs提供了新的方案，并在表面科学、材料科学、生物医学等领域显示出巨大的应用潜力。
李子健于2015年9月进入中国海大材料科学与工程学院高分子材料与工程专业学习。在校期间，他品学兼优，多次获得各类奖学金，并荣获“山东省优秀学生”“第四届全国大学生高分子材料创新创业大赛”特等奖等。2019年本科毕业后，他加入香港城市大学张华教授课题组，直接攻读博士学位，获香港城市大学校长奖学金。目前已在Nature、Nat. Mater.、Nat. Commun.、Chem. Rev.、Natl. Sci. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.和 Adv. Mater.等国际主流学术刊物上发表多篇SCI论文。
文/图：童科程
