Devido às suas propriedades eletro-ópticas imbatíveis e compatibilidade com a tecnologia de silício existente, nanofolhas de silício (SiNSs) são uma das descobertas recentes mais empolgantes. Eles têm sido os candidatos mais promissores para uso em várias aplicações, como no processo de fabricação de semicondutores e produção de hidrogênio.

Uma equipe de pesquisa conjunta, liderado pelo Prof. Jae Sung Lee e Prof. Soojin Parque de Energia e Engenharia Química da UNIST, A Coreia do Sul desenvolveu uma técnica econômica e escalonável para sintetizar SiNSs, usando argila natural e sal. Através desta pesquisa, A UNIST deu um grande passo em direção à produção em massa deste material inovador com custo relativamente baixo.

Em seu estudo, publicado na edição atual de NPG Asia Materials , a equipe de pesquisa relatou uma estratégia tudo-em-um para a síntese de SiNSs de alta pureza por meio do sal fundido de alta temperatura (por exemplo, Esfoliação induzida por NaCl) e redução química simultânea de argilas naturais.

De acordo com a equipe, essas nanofolhas de Si recém-sintetizadas são componentes-chave na produção de dispositivos eletrônicos cada vez menores devido ao seu corpo ultrafino (espessura de ~ 5 nm). O Prof. Park declara, "À medida que os dispositivos elétricos e eletrônicos estão ficando cada vez menores, há uma grande demanda para a fabricação de seus componentes individuais em nanoescala. "Ele continua, "Nossa nova técnica usa argilas naturais baratas e sal para a preparação de nanofolhas de alta qualidade, reduzindo consideravelmente os custos de produção. "

"Através da esfoliação induzida por sal fundido e redução química simultânea da argila natural, tanto o sal quanto a argila começam a derreter na temperatura de reação, variando de 550 ° C a 700 ° C. O sal fundido é, então, dissolvido nas camadas de argila e desintegrado em nanofolhas individuais, "disse o Sr. Jaegeon Ryu, pesquisador doutorado no laboratório do Prof. Soojin Park e o primeiro autor do estudo. Ele continua, "Usando a redução metalotérmica, óxidos metálicos dentro das argilas podem ser trocados por silício. "

A equipe relata que essas nanofolhas têm uma grande área de superfície e contêm estruturas mesoporosas derivadas das lacunas de oxigênio na argila. Eles acrescentam, "Essas vantagens tornam as nanofolhas um fotocatalisador altamente adequado com uma atividade excepcionalmente alta para a geração de hidrogênio a partir de uma mistura de água-metanol."