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A Simple, General Synthetic Route toward Nanoscale Transition Metal Borides
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2018-02-19 , DOI: 10.1002/adma.201704181 Palani R. Jothi 1 , Kunio Yubuta 2 , Boniface P. T. Fokwa 1
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2018-02-19 , DOI: 10.1002/adma.201704181 Palani R. Jothi 1 , Kunio Yubuta 2 , Boniface P. T. Fokwa 1
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Most nanomaterials, such as transition metal carbides, phosphides, nitrides, chalcogenides, etc., have been extensively studied for their various properties in recent years. The similarly attractive transition metal borides, on the contrary, have seen little interest from the materials science community, mainly because nanomaterials are notoriously difficult to synthesize. Herein, a simple, general synthetic method toward crystalline transition metal boride nanomaterials is proposed. This new method takes advantage of the redox chemistry of Sn/SnCl2, the volatility and recrystallization of SnCl2 at the synthesis conditions, as well as the immiscibility of tin with boron, to produce crystalline phases of 3d, 4d, and 5d transition metal nanoborides with different morphologies (nanorods, nanosheets, nanoprisms, nanoplates, nanoparticles, etc.). Importantly, this method allows flexibility in the choice of the transition metal, as well as the ability to target several compositions within the same binary phase diagram (e.g., Mo2B, α‐MoB, MoB2, Mo2B4). The simplicity and wide applicability of the method should enable the fulfillment of the great potential of this understudied class of materials, which show a variety of excellent chemical, electrochemical, and physical properties at the microscale.
中文翻译：
一种简单，通用的合成方法，用于制备纳米级过渡金属硼化物
近年来，大多数纳米材料，例如过渡金属碳化物，磷化物，氮化物，硫族化物等，因其各种性能而得到了广泛的研究。相反，类似吸引人的过渡金属硼化物却在材料科学界鲜有兴趣，这主要是因为众所周知，纳米材料难以合成。在此，提出了一种简单的，通用的合成方法，用于合成晶体过渡金属硼化物纳米材料。这种新的方法采用的Sn /的氧化还原化学的优点的SnCl 2，的SnCl的波动和重结晶2在合成条件下，以及锡与硼的不溶混性，可生成具有不同形态（纳米棒，纳米片，纳米棱镜，纳米板，纳米颗粒等）的3d，4d和5d过渡金属纳米硼化物的晶相。重要的是，这种方法可以灵活地选择过渡金属，并且可以在同一二元相图中靶向多种成分（例如Mo 2 B，α-MoB，MoB 2，Mo 2 B 4）。该方法的简单性和广泛适用性应该能够实现这种未被充分研究的材料的巨大潜力，这种材料在微观上显示出各种优异的化学，电化学和物理性能。
更新日期：2018-02-19
中文翻译：
一种简单，通用的合成方法，用于制备纳米级过渡金属硼化物
近年来，大多数纳米材料，例如过渡金属碳化物，磷化物，氮化物，硫族化物等，因其各种性能而得到了广泛的研究。相反，类似吸引人的过渡金属硼化物却在材料科学界鲜有兴趣，这主要是因为众所周知，纳米材料难以合成。在此，提出了一种简单的，通用的合成方法，用于合成晶体过渡金属硼化物纳米材料。这种新的方法采用的Sn /的氧化还原化学的优点的SnCl 2，的SnCl的波动和重结晶2在合成条件下，以及锡与硼的不溶混性，可生成具有不同形态（纳米棒，纳米片，纳米棱镜，纳米板，纳米颗粒等）的3d，4d和5d过渡金属纳米硼化物的晶相。重要的是，这种方法可以灵活地选择过渡金属，并且可以在同一二元相图中靶向多种成分（例如Mo 2 B，α-MoB，MoB 2，Mo 2 B 4）。该方法的简单性和广泛适用性应该能够实现这种未被充分研究的材料的巨大潜力，这种材料在微观上显示出各种优异的化学，电化学和物理性能。
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