近日,美国北卡罗来纳州立大学的研究人员用半导体材料硫化锗(GeS)成功制备了一朵粉红色的“花”——“纳米花朵”。
“纳米花朵”的具体制备过程如下:首先,研究人员把GeS粉末放入熔炉中,烧至气化。然后将其吹到熔炉内温度相对低的区域,使其固化成为一层层厚度为20~30纳米、长度为100微米的薄片。当大量的薄片堆叠在一起时,金盏花或康乃馨式的“纳米花朵”就形成了。在这一制备过程中,控制好GeS的蒸汽流量至为重要。适宜的蒸汽流量,可使层与层之间具有充足的时间扩散,而不致聚集成块。
与石墨相类似,GeS可以沉积固化形成齐整的层或片。但是,它又与石墨截然不同,特殊的原子结构使其能很好地吸收太阳能并将之转化为可用的能量。加之价格相对低廉且无毒,未来将在太阳能应用领域发挥巨大作用。
北卡罗来纳州立大学材料科学与工程系助理教授Linyou Cao博士表示,“纳米花朵”最大的特点在于它体积虽小,却具有巨大的表面积。采用这种“纳米花朵”结构,锂离子电池可以容纳更多的锂离子,储存容量将显著提高。同样地,“纳米花朵”还将大幅提高储能用超级电容器的储存容量。因此,“纳米花朵”有望用作新一代的储能装置或太阳能电池。(伟松)