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同时二维锗硅烷的化学结构与Ge和Si比例密切相关，成功当x0.5时，材料中分别形成Ge-H和Si-OH化学键，锗硅烷表现为(GeH)1-x(SiOH)x。【研究背景】新型二维半导体原子晶体兼具原子级厚度、首次实验纳米级层状结构、极高的载流子迁移率，是构建未来高性能纳米光电器件的核心材料。

例如：空间石墨烯是零带隙纳米半导体，通过掺杂、修饰和图案化设计可以打开其禁带结构，但带隙调控范围受限（1.0eV）。燃料二维锗硅烷是未来制备纳米能量转换器件和纳米光电器件的理想材料之一。电池【图文导读】图1锗硅烷的晶体结构表征图2锗硅烷的化学结构表征图3锗硅烷的透射电镜图像图4单层结构锗硅烷的电子性质密度泛函理论计算图5双层体相结构锗硅烷的电子性质密度泛函理论计算图6锗硅烷的光学性质和带隙图7锗硅烷的能带结构图8光催化性能表征供稿人：FOCC实验室。

在此基础上通过控制钙（Ca）、太空锗（Ge）和硅（Si）单质的化学计量比，太空通过高温烧结制备了前驱体Ca(Ge1-xSix)2合金，再将驱体Ca(Ge1-xSix)2合金进行低温（-30℃）浓盐酸插层反应，最终获得一系列不同化学结构的二维锗硅烷。【成果简介】近日，国完成天津大学封伟教授团队通过理论计算与结构设计，合成了-H/-OH封端的二元锗硅烯（siligene），并命名为锗硅烷（gersiloxene）。

该研究首次实现了掺杂精确调控锗硅类IVA族二维原子晶体半导体的能带结构，成功将为未来新型半导体二维原子晶体材料的合成、成功设计、电子结构调控以及光电性能提升提供重要的材料基础和技术支撑。

首次实验相关工作得到国家重点研发项目（2016YFA0202302）和国家杰出青年基金（51425306）等项目的资助。空间（b）超吸收性水凝胶吸水状态的典型光学照片。

【图文解析】图一、燃料水蒸发驱动的HPG和材料表征（a）水伏发电机的结构示意图。电池（b-c）水蒸发驱动HPGs的工作原理示意图。

太空（h）揉搓FCB@3DS薄膜和PVA@FCB@3DS薄膜过程及之后的典型光学照片。国完成（d）PVA@FCB@3DS薄膜的示意图显示了液态水的分布和流路。