具有片層狀結構的過渡金屬二硫化物近年來被發現許多奇異的性質并引起了人們極大的研究興趣。通常情況下烷基鋰插層剝離的方法是化學法玻璃二硫化鉬/二硫化鎢納米片層中最常見也是剝離效果最好的方法,它是通過烷基鋰的插層進入二硫化鉬/二硫化鎢納米片層中間然后在水中處理,通過烷基鋰與水反應放熱破壞范德瓦耳斯力得到片層。然而,但是這個反應過程非常劇烈,殘留的在片層上的鋰化合物在空氣中又非常敏感而且非常難以除去。而要在過渡金屬二硫化物納米片層的基礎上制備量子點是比較困難的。到目前為止只有少數的研究制備出了二硫化鉬量子點,但是其對于設備的要求很高而且后續的分離過程往往非常復雜。
復旦大學聚合物分子工程國家重點實驗室武培怡和徐勝杰將二硫化鉬/二硫化鎢粉末在溶劑中超聲和加熱成功地制備了均勻分散的單層量子點,制備得到的量子點通過簡單地靜置或者離心就可以分離。量子點具有非常強熒光,可作為細胞熒光標記探針。實驗結果顯示,二硫化鉬/二硫化鎢量子點具有非常高的細胞膜透過能力以及非常小的細胞毒性。在制備量子點的同時,還能得到負載有量子點的二硫化鉬/二硫化鎢納米片層,而這種復合材料具有非常強的析氫反應催化性能。其催化起始電勢達到-120 mV,接近于商業化的鉑催化劑。相關結果發表在Advanced Functional Materials上。
該工作不僅提出的這種方法不僅能非常簡便地制備過渡金屬二硫化物,而且還很有可能用于其它片層材料量子點以及量子點/片層復合材料的制備。