IF 18.7！二维二碲化钼 （MoTe2） 的性能、制备方法和应用的综合综述

本文精选

在过去的十年中，二碲化钼 （MoTe2） 因其结构特征和源自它们的独特性能而受到科学界的极大关注。在目前的综述中，介绍了 MoTe2 的性质、各种制备方法和多种应用。该评论简要介绍了我们对 MoTe2 材料的基本理解状态，并讨论了需要解决的问题。为了介绍 MoTe2，我们首先简要总结了它的结构、光电、磁性和机械性能。然后，包括 MoTe2 的不同制备方法，如剥离、激光处理、沉积、水热、微波和分子束外延。出色的导电性、强大的光学活性、可调谐的带隙、高灵敏度和令人印象深刻的稳定性使其成为不同应用的理想竞争者，包括储能、催化、传感器、太阳能电池、光电探测器和晶体管。系统地介绍了 MoTe2 在这些应用中的性能以及机理见解。在文章的最后，重点介绍了进一步修改 MoTe2 材料以实现众多功能的挑战和可能的未来方向。因此，不同相和层结构的可用性意味着 MoTe2 有可能引领一个从石墨烯剥离开始的二维材料时代。

创新点

1. MoTe2 的多相结构（例如1T'和2H相）提供了独特的电学和光学性能调谐可能性。

2. 开发出多样化的制备方法（如剥离和分子束外延）推动了高质量MoTe2样品的制备。

3. 可调谐带隙的设计为光电器件提供了从红外到可见光范围的灵活应用。

4. MoTe2的高灵敏度和稳定性使其在传感器领域展现出超越传统材料的潜力。

5. 通过激光处理和微波技术制备MoTe2，开辟了快速、低成本的生产路径。

6. MoTe2在储能和催化中的优异性能揭示了二维材料在能源领域的全新应用前景。

对科研工作的启发

1. MoTe2的多功能性激励研究人员探索其他过渡金属二硫化物（TMDs）的潜在应用。

2. 其制备方法的多样性促使科研人员优化现有技术以提高材料质量和产率。

3. MoTe2的光电和磁性特性研究为二维材料的基础物理学提供了新的实验平台。

4. 高导电性和光学活性的结合推动了新型复合材料的设计与合成研究。

5. 对MoTe2稳定性的关注启发了对二维材料环境适应性的深入探讨。

6. MoTe2在多种应用中的成功应用鼓励跨学科合作，例如物理学与化学的融合。

思路延伸

1. 探索MoTe2与其他二维材料的异质结以增强光电和催化性能。

2. 研究MoTe2在极端条件下的性能，如高温高压下的结构稳定性。

3. 将MoTe2的制备方法与其他纳米技术结合，开发更复杂的多功能器件。

4. 深入分析MoTe2的层间相互作用对机械性能的影响以优化柔性电子应用。

5. 利用MoTe2的可调带隙设计新型自适应光学元件。

6. 开发基于MoTe2的智能传感器，用于实时监测环境变化或化学反应。

生物医学领域的应用

1. MoTe2的高灵敏度可用于构建高精度的生物传感器，检测生物标志物。

2. 其优异的光学活性使其在光热治疗中作为癌症治疗的潜在材料。

3. MoTe2的稳定性支持其在体内植入式医疗设备中的长期使用。

4. 通过表面改性，MoTe2可用于药物传递系统，实现靶向治疗。

5. MoTe2的导电性使其在神经接口和生物电子器件中具有应用潜力。

6. 利用MoTe2的二维结构开发用于细胞成像的荧光探针，提升诊断精度。

Advances in two-dimensional molybdenum ditelluride (MoTe2): A comprehensive review of properties, preparation methods, and applications

SusMat（IF 18.7）

Pub Date  : 2024-08-20

DOI : 10.1002/sus2.236

Pratik V. Shinde, Muzammil Hussain, Elisa Moretti, Alberto Vomiero

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