????與质料組成和結構一樣，尺寸（維度和尺度）同樣可以調控质料性能。例如，2010和2023年的諾貝爾物理和化學獎分別授予二維质料和膠體量子點方面的開創性事情，凸顯了质料維度和尺度的主要性。
國家納米科學中央張勇團隊致力于極小尺度质料的物理制備及性能研究。前期，提出了二元協同球磨要领，將球磨極限推進至量子尺度；開發出全物理要领，實現了量子尺度质料的普適和規模制備。相對于狹義要领（鹽輔助球磨，Nano Lett. 2017, 17, 7767），廣義要领（矽球輔助球磨，Mater. Horiz. 2019, 6, 1416; Nanoscale 2021, 13, 8004）具有更多優勢。層狀质料（Mater. Horiz. 2019, 6, 1416）、非層狀质料（Nanoscale 2021, 13, 8004）、非平面層狀质料（ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 47784）、非範德華層狀质料（J. Phys. Chem. Lett. 2022, 13, 3929）等都能夠通過廣義要领達到量子尺度（Small Sci. 2023, 3, 2300086）。性能研究方面，展现了质料性能（熒光、非線性光學、電催化、載流子動力學）隨质料尺寸的變化規律（Mater. Chem. Front. 2021, 5, 7817; Nano Today 2022, 46, 101592; Nano Lett. 2022, 22, 5651）。實現了（可見光波段）最高記錄的非線性飽和吸收性能，以及非線性飽和吸收的超高響應與超低功聅hiぐl（Nanoscale Horiz. 2023, 8, 1686）。
近期，張勇團隊聯合劉新風課題組、鄭強課題組相助攻關，提出了三元協同球磨要领，將球磨極限推進至亞納米尺度，實現了亞納米质料的普適制備。他們先以過渡金屬二硫族化合物爲研究對象，確立了三元協同球磨要领的有用性。單ci循環制備産率分別爲7.2 wt%（二硫化钼）和4.8 wt%（二硫化鎢）。所得亞納米二硫化钼/二硫化鎢橫向尺寸約爲0.44和0.47 nm，厚度約爲0.55和0.61 nm，從而證實了其亞納米尺度。與納米尺度和量子尺度相比，亞納米尺度能夠極大提升质料的熒光和非線性光學性能。他們再以石墨爲研究對象，確立了三元協同球磨要领的普適性。同樣操作，單ci循環制備産率爲2.3 wt%。所得亞納米石墨烯橫向尺寸約爲0.54 nm，厚度約爲0.37 nm，從而證實了其亞納米尺度（破缺單胞狀態）。考慮到上述制備战略的機械/力學屬性以及單層石墨烯具有已知最高斷裂強度，亞納米石墨烯的乐成制備證明晰這一战略的高度普適性。亞納米质料普適制備的實現，展示了自上而下物理制造的極限能力以及破缺晶格的真正潛力，爲研究非平衡亞納米质料的性質和相互作用奠基了主要基礎，有望促進亞納米质料的規模制備和周全開發。
相關研究效果分別以Sub-1 nm MoS2 and WS2 with extremely enhanced performance和Tailoring graphite into subnanometer graphene爲題發表在Nano Today和Advanced Materials上。制备要领已申请中国发现專利。gai研究事情获得了国家自然科学基金，中國科學院战略性先导科技专项和国家重点研发妄想等的支持。
論文1鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1748013223003754
論文2鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202310022
圖1. 亞納米二硫化钼/二硫化鎢物理制備。
圖2. 亞納米石墨烯物理制備。
