钙离子的价格是多少？高中生会回答：+2价格。

众所周知，钙原子是具有两个价电子的碱土金属原子。

到目前为止，在自然条件下钙离子的唯一已知价态为+2，并且所有类型的相应钙离子晶体均为非磁性且具有绝缘性。

天然钙离子化合物：+2价，无磁性，绝缘体。

但是在最近的研究中，研究人员使用低温透射电子显微镜直接观察了自然环境中在还原氧化石墨烯（rGO）膜上产生的二维CaCl。

钙离子的价态为+1的晶体。

理论和实验均表明，这些二维CaCl晶体具有室温铁磁性，金属性和压电性，可以形成石墨烯-CaCl异质结，并具有显着的储氢和释放氢的能力。

上述工作由西安交通大学，上海大学，华东科技大学，中国科学院上海应用物理研究所，浙江农林大学，华东师范大学组成的联合研究小组完成和厦门大学。

它发表在《美国国家科学评论》（NSR）上。

）。

二维CaCl晶体的高分辨率实空间低温EM结构表征图像（i），选定区域衍射（ii）和实空间结构图像（iii）的傅里叶变换图像表明，两者尺寸的CaCl晶体具有石墨烯尺寸的两倍晶胞结构。

理论研究表明，这种异常晶体的形成是由于石墨烯表面的芳环与钙离子之间强烈的阳离子-π相互作用。

由于其他金属离子（例如Mg2 +，Fe2 +，Co2 +，Cu2 +，Cd2 +，Cr2 +和Pb2 +）也具有与石墨表面的强阳离子π相互作用，因此初步研究表明，其他金属阳离子也将形成类似的具有异常化合价的晶体。

基于实验数据和第一性原理计算的稳定二维CaCl晶体结构。

这样的二维CaCl晶体显示出金属性并且还显示出明显的压电状性质。

这种意外的压电行为来自两个方面：Ca离子的单价行为，以及两个元素（Ca和Cl）在压缩应变或拉伸应变下具有不同的电效应。

因此，二维CaCl晶体是一种具有金属和压电特性的新型材料，有望生产出具有原子级和纳米级规模的电子设备，将具有广泛的应用范围。

（左）rGO和GO膜的电阻测量证实了CaCl晶体的金属特性； （右）在自然条件下弯曲引起的压应力和拉应力时，膜表现出明显的压电状特性。

值得强调的是，CaCl晶体具有室温铁磁性。

这一发现打破了传统的观念，即主族金属元素不具有室温铁磁性。

理论计算表明，这种室温铁磁性也来自两个方面：+1价Ca离子中不成对的价电子，以及相应的异常二维晶体结构的边缘或缺陷效应。

因此，期望通过形成类似的异常二维晶体，​​其他金属元素也可以具有室温铁磁性。

CaCl @ rGO薄膜的室温（300K）磁滞回线表明它具有显着的室温铁磁性。

这种二维晶体的奇异特性和行为还将扩展功能化石墨烯的应用。

另外，考虑到金属阳离子和碳在地球上的广泛分布，这种纳米级的“特殊”颗粒被称为“特殊”颗粒。

具有以前无法识别的性质的化合物可能在自然界中很普遍。

这些发现不仅在研究具有异常阴离子阳离子比率，新颖的阳离子化合价和奇怪的电磁性质的二维晶体方面取得了突破，而且在材料，生物学，化学和物理领域都取得了突破性的进展。

应用潜力。