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文献综述
文 献 综 述摘 要 随着黑磷功能越来越多的开发,纳米材料制备方法的不断完善以及生物医学发展和交叉应用,大规模商品化制备的黑磷纳米片开始在肿瘤治疗、生物成像、 生物传感等领域发挥用武之地,样品制备是基础理论研究和实际应用的必要保障,所以合理的制备方法是至关重要的。
结合黑磷的制备方法,介绍了三种常用的黑磷纳米片的制备方法的制备方法机械剥离法、液相剥离法、其他方法电化学法,由上至下、由下至上分别阐述,并举例加以说明。
关键词: 黑磷 黑磷纳米片 制备方法 应用 磷(P)在地壳中含量丰富,常见形态为白磷和红磷两种。
黑磷(BP)由红磷 或白磷在高温高压下转化而来,黑磷是磷最稳定的同素异形体,具有类似石墨烯的天然褶皱层状结构,在P的同素异形体中有最好的稳定性、抗燃性、有效电子传输和热导性能,黑磷单层内每个P原子通过共价键与另外3个P原子相连,每个P原子还留有一对孤对电,孤对电子的存在使得层内结构比较稳定;不同层间存在着范德华相互作用力,通过剥离,可削弱黑磷层间的范德华力并打断 PP 键,使黑磷变为纳米黑磷。
与黑磷相比,纳米黑磷具有更大的比表面积、更多的反应位点和更高的电子迁移率,在储能、催化、阻燃、生物医学等领 域具有巨大的应用潜力。
一些研究结果表明,纳米黑磷的性能和应用与其结构形貌有关。
到目前为止,已报道了4种不同结构形貌的纳米黑磷,分别是黑磷纳米片、黑磷量子点、多孔黑磷烯和黑磷纳米带,着重探讨黑磷纳米片的研究进展。
黑磷的制备1.1块状黑磷的制备方法 尽管黑磷在磷的同素异形体中是结构最稳定的一种,但自然界并不存在天然的黑磷,目前都是通 过在特殊条件下利用白磷和红磷转化得到黑磷,当前制备块状黑磷的方法主要包括高温高压法、催化法、球磨法等。
1.1.1 高温高压法 1914年,Bridgman等在研究压强对白磷熔点的影响时意外地发现了在压强为1. 2 GPa、温 度为200 ℃ 时,白磷可转化为黑磷。
