功能材料的改性是材料科学家面临的最大挑战之一，而这种微调过程对于诸如电池，智能窗户以及晶体管和电容器等超薄电子组件等未来技术应用至关重要。

为了推进科学，布赖恩·伦纳德，在怀俄明州大学副教授化学系，先后接受了3年，$四十九万〇五百二十九美国国家科学基金会(NSF)资助，名为“功能2D材料的局部化学合成。”

伦纳德说：“我们正在尝试了解插层或插入化学，以及如何控制离子和分子向层状主体或晶格中的插入。” “我们相信，如果我们了解插层背后的驱动力，我们将能够插入具有各种功能特性和应用的许多不同分子和离子，包括锂离子电池和智能窗户。”

二维(2D)材料(例如石墨烯)具有解锁新技术的潜力，这些新技术将导致更小，更便宜，更快和更高效的设备。

该赠款包括2019年和2020年的333,686美元，另外206,000美元将在2021年获得。该赠款于8月15日开始，一直持续到2022年7月31日。该项目得到了美国国家科学基金会(NSF)固体材料与材料化学计划的支持。已建立的刺激竞争研究计划(EPSCoR)。

该项目的最初目标将集中于层状金属卤氧化物。短期目标包括了解基质材料在插入反应中起什么作用以及可插入的客体类型。通过了解决定插入反应的因素，可以设计出具有新颖性质的新客体并将其掺入层状材料中，从而产生具有特定所需性质的产品。

这些材料的物理和电子特性将受到监控，以了解如何为将来的应用微调2D材料。

该项目的长期目标是开发新的合成方法，该方法允许通过插入反应来修饰更复杂的多元素2D材料，其中引入了客体原子和分子，而不会破坏宿主的原始层状结构。到NSF奖励网站。

该赠款将资助两名威斯康星大学研究生和一名本科生。华盛顿大学三年级博士安德鲁·史密斯(Andrew Smith)来自科罗拉多州科罗拉多斯普林斯的化学专业的学生是其中一位学生。伦纳德(Leonard)正在招募另一名研究生和一名本科生来协助研究。

该项目将为高中生提供材料化学领域的研究生动手培训和教育。将向这些未来的科学家讲授合成和表征固态材料的技能，以及这些技术上重要的材料的基本背景。

作为赠款的一部分，伦纳德还将通过演示和研讨会与高中和社区大学的课堂互动，以帮助教育公众关于新型分层材料对于未来应用的重要性。