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  自從發現扁平的鎵之后，最近，由萊斯大學的科學家領導的一個國際小組又創造了另一種二維材料，研究人員說這種材料可能會改變太陽能發電的方式。萊斯大學的材料科學家Pulickel Ajayan和他的同事從普通的鐵礦石中提取了3原子厚的hematene，這項研究發表在Nature Nanotechnology上。

      研究人員說，Hematene可能是一種高效的光催化劑，特別是將水分解成氫和氧，也可以作為一種超薄的磁性材料，用于基于自旋電子的設備。

      Ajayan說：“在合成這種材料方面，2D磁力逐步成為一個令人激動的研究領域，但合成技術很復雜，材料的穩定性也很有限。因此，我們設計了一個簡單的、可擴展的方法，并且此材料的結構應該是不受環境影響的。”

      Ajayan的實驗室與休斯頓大學、印度、巴西、德國等其他地方的研究人員合作，利用聲波降解法、離心法和真空輔助過濾技術，從原始的Hematite中剝離這些物質。

      研究人員說，Hematite已經被認為具有光催化性質，但它們還不夠好，不足以發揮作用。

      共同作者之一，來自休斯頓大學物理學的副教授Oomman Varghese 說：“對于作為高效光催化劑的材料來說，它應該吸收太陽光的可見部分，產生電荷，并將其傳輸到材料表面，以實現預期的反應。”

      Oomman Varghese教授還說到：“Hematite吸收陽光中從紫外線到黃橙色區域的光，但產生的電荷是非常短暫的。因此，它們在到達地表之前就已經消失。”

      研究人員解釋道，由于光子在表面的幾個原子內產生負和正的電荷，所以hematene的光催化效率更高。通過將新材料與二氧化鈦納米管陣列配對，這為電子離開血紅素提供了一個簡單的途徑，科學家們發現材料可以吸收更多可見光。

      研究人員還發現，hematene的磁性屬性與Hematite的不同。雖然原生Hematite是反鐵磁性的，但測試表明，hematene是鐵磁性的，就像普通磁鐵一樣。在鐵磁體中，原子的磁矩指向同一個方向。在反鐵磁體中，相鄰原子的力矩交替。

      與碳及其二維形式（石墨烯）不同的是，Hematite是一種非范德華材料，這意味著它是由3D網絡維系在一起的，而不是非化學的、相對較弱的原子范德華相互作用的。

      “迄今為止，大多數2D材料都是來自于自然界中分層的物質，通常被稱為范德瓦爾斯固體顆粒，”共同作者、印度科欽科學技術大學的Anantharaman Madom Ramaswamy Iyer教授說。“來自前體的二維材料（非范德瓦爾斯）的3D結合網絡非常罕見，在這種情況下，hematene具有重要的意義。”

      文章的共同作者、曾在萊斯大學擔任博士后研究員、現為印度理工學院的助理教授Chandra Sekhar Tiwary，及其合作者們正在探索其他非范德瓦爾斯的材料，以獲得他們的2D潛力。