石墨烯一直是多个范畴很多研讨尽力的焦点，石墨烯是一种多功能资料，由二维(2D)碳网络组成，即一层厚度为一个原子的薄层碳。石墨烯不只比最巩固的钢更巩固，并且还具有很多风趣的化学、电子和机械特性，这让科学家们置疑其他资料的相似二维网络结构是否也可以具有如此有用的功能。新研讨报导的一种新二维资料硼苯，一种石墨烯的相似物，由硼原子而不是碳原子组成。但是，正如人们关于任何资料二维片材所期望的那样，硼苯的组成被证明很具有挑战性。
研讨人员要么运用底物使硼苯更安稳，要么将硼与羟基(OH-)偶联，以避免原子的平整性。在东京理工学院新进行的一项研讨中，包含Tetsuya Kambe、Akiyoshi Kuzume和Kimihisa Yamamoto在内的一个研讨小组，经过简略依据溶液的办法，组成了原子扁平的氧化硼片。首要，运用硼氢化钾盐(KBH4)经过适当简略的工艺组成了层叠氧化硼。X射线剖析提醒了该资料的二维层状结构，其间硼原子层形成了以氧原子为桥梁的六角形二维网络，并与含有钾原子的层进行了插层。随后的过程是找到一种办法来原子剥离氧化硼网络的薄层。
研讨人员经过将资料放入二甲基甲酰胺中完成了这一意图，二甲基甲酰胺是一种常用的有机溶剂。进行了各种类型的丈量以验证剥离片材结构，包含电子显微镜、光谱学和原子力显微镜。成果证明，所提出的办法，关于出产所需原子扁平氧化硼苯片是有用的。最终，研讨人员进行了电阻率丈量，以剖析叠层硼苯薄片的导电特性，并发现了一个风趣的特征，称为各向异性。这意味着，依据电流方向的不同，薄片表现出不同类型的导电性。该资料在平面间方向上表现为半导体，而在硼网络结构平面内方向上表现出相似金属的行为。
这两种类型传导行为背面的机制也得到了说明。重要的是，硼片可以在一般环境条件下很简单地处理，这项开创性研讨可能会促进硼苯的实践使用。寻觅组成硼苯和硼苯基化合物的简洁办法，关于进一步研讨这种风趣资料及其潜在用处至关重要。和石墨烯相同，硼苯估计将具有共同的功能，包含可以在各种范畴开发特殊的机械特性和金属行为。研讨人员期望，未来对二维资料的发现和开展将使研讨人员可以使用其奇特特性，并定制二维资料以习惯特定的需求。
博科园｜研讨/来自：东京工业大学
参阅期刊《美国化学学会期刊》
DOI: 10.1021/jacs.9b06110
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