MARC

 008250123s2024        us                              c    eng  d
■001000017163131
■00520250211152138
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798384019930
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI31484514
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a540
■1001  ▼aKerwin,  Brendan.
■24510▼aChemical  Modification  of  Two-Dimensional  Metal  Chalcogenides
■260    ▼a[Sl]▼bNorthwestern  University▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a147  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  86-02,  Section:  B.
■500    ▼aAdvisor:  Marks,  Tobin  J.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Northwestern  University,  2024.
■520    ▼aTwo-dimensional  materials  have  been  the  subject  of  a  wide  body  of  research  over  the  past  twenty  years.  As  the  family  of  experimentally  observed  2D  materials  has  expanded,  so  have  methods  for  the  chemical  modification  of  these  materials.  Through  strategies  such  as  surface  functionalization,  substitutional  doping,  and  morphotaxial  conversion,  researchers  have  achieved  a  wide  variety  of  novel  2D  structures  with  promising  optical,  electronic,  and  magnetic  properties.  Despite  these  advances,  there  are  key  challenges  associated  with  characterizing  chemical  reactions  involving  2D  materials  at  an  atomic  level.  As  a  result,  there  are  still  limitations  on  our  fundamental  understanding  of  how  to  deterministically  modify  2D  materials  to  access  desirable  structures  and  properties.This  thesis  presents  two  novel  methods  for  chemically  modifying  2D  materials,  in  particular  2D  metal  chalcogenides.  The  first  project  describes  the  surface  functionalization  of  2D  WSe2  and  MoS2  with  trifluoromethyl  groups.  Extensive  characterization  shows  that  the  trifluoromethyl  groups  covalently  bond  to  the  surface  of  these  materials,  with  substitutional  oxygen  defects  acting  as  sites  of  high  chemical  reactivity.  This  electrophilic  reaction  results  in  p  type  doping,  which  can  be  used  to  tune  the  optical  and  electronic  properties  of  WSe2  and  MoS2.  The  second  project  describes  the  morphotaxial  halogenation  of  2D  InSe  and  In2Se3.  Through  a  solution-phase  reaction  with  I2  or  Br2,  electrochemically  exfoliated  InSe  and  In2Se3  nanosheets  template  the  synthesis  of  ultrathin  InI2  and  InBr2.  This  project  marks  a  departure  from  previous  morphotaxy  studies  by  using  solution-phase  reactants  and  solution-processed  2D  materials.  The  results  highlight  key  considerations  for  the  application  of  morphotaxy  to  solution-processed  materials,  including  the  role  of  residual  polymer  in  mediating  the  reaction  and  stabilizing  the  flake  morphology.  Furthermore,  the  reaction  demonstrates  a  novel  synthetic  strategy  for  accessing  2D  metal  halides.The  work  presented  in  this  thesis  expands  the  toolbox  of  chemical  modification  techniques  available  to  researchers  in  the  field  of  2D  materials.  More  importantly,  the  extensive  chemical  characterization  undertaken  with  both  systems  provides  fundamental  insight  into  the  reactivity  of  2D  materials  by  identifying  structural  features  involved  in  surface  functionalization  and  morphotaxy  reactions.  This  understanding  will  inform  future  efforts  to  chemically  tailor  the  properties  of  existing  2D  materials  and  synthesize  new  materials  with  unique  optical,  electronic,  and  magnetic  properties.
■590    ▼aSchool  code:  0163.
■650  4▼aChemistry
■650  4▼aNanoscience
■650  4▼aMaterials  science
■650  4▼aCondensed  matter  physics
■650  4▼aPhysical  chemistry
■653    ▼a2D  materials
■653    ▼aFunctionalization
■653    ▼aMorphotaxy
■653    ▼aTrifluoromethylation
■653    ▼aMetal  chalcogenides
■690    ▼a0485
■690    ▼a0565
■690    ▼a0794
■690    ▼a0611
■690    ▼a0494
■71020▼aNorthwestern  University▼bChemistry.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g86-02B.
■790    ▼a0163
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17163131▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

Preview

Export

ChatGPT Discussion

AI Recommended Related Books