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Network Covalent Solids02:18

Network Covalent Solids

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Network covalent solids contain a three-dimensional network of covalently bonded atoms as found in the crystal structures of nonmetals like diamond, graphite, silicon, and some covalent compounds, such as silicon dioxide (sand) and silicon carbide (carborundum, the abrasive on sandpaper). Many minerals have networks of covalent bonds.
To break or to melt a covalent network solid, covalent bonds must be broken. Because covalent bonds are relatively strong, covalent network solids are typically...
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Metallic Solids02:37

Metallic Solids

20.3K
Metallic solids such as crystals of copper, aluminum, and iron are formed by metal atoms. The structure of metallic crystals is often described as a uniform distribution of atomic nuclei within a “sea” of delocalized electrons. The atoms within such a metallic solid are held together by a unique force known as metallic bonding that gives rise to many useful and varied bulk properties.
All metallic solids exhibit high thermal and electrical conductivity, metallic luster, and malleability....
20.3K
Valence Bond Theory02:42

Valence Bond Theory

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Coordination compounds and complexes exhibit different colors, geometries, and magnetic behavior, depending on the metal atom/ion and ligands from which they are composed. In an attempt to explain the bonding and structure of coordination complexes, Linus Pauling proposed the valence bond theory, or VBT, using the concepts of hybridization and the overlapping of the atomic orbitals. According to VBT, the central metal atom or ion (Lewis acid) hybridizes to provide empty orbitals of suitable...
10.8K
Valence Bond Theory02:45

Valence Bond Theory

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Overview of Valence Bond Theory
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Bonding in Metals02:32

Bonding in Metals

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Metallic bonds are formed between two metal atoms. A simplified model to describe metallic bonding has been developed by Paul Drüde called the “Electron Sea Model”. 
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Covalent Bonding and Lewis Structures02:46

Covalent Bonding and Lewis Structures

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Compared to ionic bonds, which results from the transfer of electrons between metallic and nonmetallic atoms, covalent bonds result from the mutual attraction of atoms for a “shared” pair of electrons.
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Materiales en capas 2D de ingeniería unidos covalentemente por autointercalación

Xiaoxu Zhao1,2, Peng Song2, Chengcai Wang3

  • 1Department of Materials Science and Engineering, National University of Singapore, Singapore, Singapore.

Nature
|May 15, 2020
PubMed
Resumen
Este resumen es generado por máquina.

Los investigadores desarrollaron la autointercalación para crear nuevos materiales 2D ultrafinos y unidos covalentemente. Este método permite ajustar las propiedades mediante el control de la colocación de átomos nativos dentro de los dicalcogenuros de metales de transición.

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Área de la Ciencia:

  • Física de la materia condensada
  • Ciencias de los materiales
  • Nanotecnología

Sus antecedentes:

  • Los materiales bidimensionales (2D) son cruciales para explorar la topología y la física de muchos cuerpos.
  • La intercalación de materiales 2D puede generar nuevas propiedades, pero los métodos posteriores al crecimiento están limitados, típicamente a los metales alcalinos.

Objetivo del estudio:

  • Introducir un nuevo método para crear materiales 2D ultrafinos y unidos covalentemente mediante autointercalación.
  • Demostrar la sintonizabilidad de las propiedades del material mediante estequiometría controlada y disposición de átomos intercalados.
  • Explorar nuevas composiciones de materiales y sus propiedades potenciales, como el magnetismo.

Principales métodos:

  • Desarrolló una técnica de autointercalación durante el crecimiento de los dicalcogenuros de metales de transición de dos capas.
  • Utilizado alto potencial químico del metal para lograr la intercalación controlada de los átomos nativos.
  • Sintetizó y caracterizó varias fases TaS(Se) y intercaladas con tantalio, incluidas Ta9S16, Ta7S12, Ta10S16, Ta8Se12 (rejilla de Kagome) y Ta9Se12.

Principales resultados:

  • Generó con éxito una nueva clase de materiales ultrafinos, covalentemente unidos llamados ic-2D.
  • Control demostrado de la estequiometría y de las propiedades mediante la variación de la cobertura y disposición de los intercalantes.
  • Observó el orden ferromagnético en algunas fases intercaladas sintetizadas y creció con éxito otros compuestos autointercalados (V11S16, In11Se16, FexTey).

Conclusiones:

  • La autointercalación es un enfoque viable para sintetizar nuevos materiales 2D con propiedades sintonizables y dependientes de la estequiometría.
  • Este método amplía la familia de materiales 2D más allá de los alcanzables con las técnicas de intercalación tradicionales.
  • Los materiales sintetizados ic-2D ofrecen una plataforma prometedora para la investigación física fundamental y las aplicaciones potenciales.