国际先进纳米材料制造商和技术服务商
江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向，立志做先进材料及技术提供商。 黑磷的结构是什么？怎么制备
黑磷的结构是什么？怎么制备？神奇的材料石墨烯相信大家都有耳闻，其缺点就是生产制备太过困难，成本很高，而小编今天要介绍的黑磷，则在一定程度上解决了这个问题。下面就随小编一起看看黑磷的结构和制备方法吧。
科学研究从未停止对于新材料的研究，比如石墨烯材料，自发现以来就被应用于多种电子产品的生产，被称之为奇迹材料。而如今，科学家们又发现黑磷，与石墨烯相比，特点就是低成本的制造工艺，在生产生活中有很多优势，也被预测也会取代石墨烯，成为下一个新材料金矿。
黑磷具有正交结构且是反应活性低的磷同素异形体。其晶格是一个相互链接的六元环，每个原子都与其他三个原子相连 。黑磷在常温常压下是一种热力学稳定的磷的同素异形体，因此黑磷难以制备，一般是通过将白磷在高压条件下(12000 atm) 加热制得。黑磷在外观、性能和结构上都很像石墨，呈现黑色、 国际先进纳米材料制造商和技术服务商
江苏先丰纳米材料科技有限公司是国际上提供石墨烯产品很早的公司之一，现专注于石墨烯、类石墨烯、碳纳米管、分子筛、银纳米线等发展方向，立志做先进材料及技术提供商。 片状，并能导电，链接原子呈褶皱的片状。在层状黑磷结构中的声子、光子和电子表现出高度的各向异性，在电子薄膜和红外线光电子技术上有重大潜在应用价值。在黑磷中光吸收对光偏振、薄膜厚度和掺杂十分敏感。黑磷光电晶体管也表现出在红外和可见光中的高光谱检测。黑磷与石墨的相似之处还包括可剥离的可能性，形成亚磷，一种具有优良电子转移性能的类石墨材料,剥离的黑磷暴露在空气和水中时会被氧化，在真空中加热到400 ℃ 时升华。这种高质量、层数少的黑磷纳米片可以通过液相剥离制备。
黑磷材料的制备与性能调控
黑磷材料是一种新兴的二维半导体材料，因其优异的电学、光学、热学和力学性能，在电子器件、太阳能电池、液晶显示、传感器等领域具有广泛的应用前景。然而，黑磷的制备和性能调控仍然是一个挑战。本文就黑磷的制备和性能调控进行深入探讨。
一、黑磷的制备
黑磷是一种由P4分子组成的二维层状芳香锑矿材料，在自然界中通常以白、红、紫、黑等颜色的多形存在。黑磷的制备方法主要有三种：机械剥离法、化学气相沉积法和化学还原法。
机械剥离法是通过机械剥离的方法获得薄层黑磷。通常先制备出黑磷晶体，然后在压力较低的环境下，用胶带粘取晶体表面，然后剥离产生薄层黑磷。虽然这种方法简单易行，但是得到的黑磷数量较少，且容易受到空气和湿度污染。
化学气相沉积法是通过在高温气氛下水热合成，然后用气相沉积的方法将金属前体和磷源混合后沉积在衬底上。这种方法可以在大量生产和可控的环境下制备黑磷，但是需要高温、高压以及特殊环境，使得该方法的成本较高。
化学还原法是通过在高温还原环境中，将二氧化磷分解为黑磷。这种方法操作简便，成本较低，可以得到纯度较高、单晶似乎度较高、微型结构更便于控制的黑磷。因此，化学还原法是黑磷制备的主要方法之一。
二、黑磷的性能调控
黑磷具有许多优异的性能，但是其应用受到许多制约因素限制，例如低层厚度、不稳定、氧化等。因此，调控其物理和化学性质是实现其应用的关键。下面我们将从三个方面对黑磷性能的调控进行探讨：宏观结构、晶体缺陷和化学修饰。
1. 宏观结构
宏观结构调控是通过调整黑磷在不同表面及其形状上的分布、层数和相邻原子的相互关系。例如，通过控制黑磷薄膜的厚度可以调控其光学性能。在实际应用中，通过制备不同层级的黑磷样品，可以发现其光学性能会随着层级减小而改善。
此外，还可以通过引入底部支撑层或者进行手性转移来控制黑磷的形状和分布。例如，在硅基底上添加一层二氧化硅，可以通过化学气相沉积法在二氧化硅表面上制备出具有三角形和笔直形的黑磷薄膜。
第52卷第4期2023年4月人 工 晶 体 学 报JOURNALOFSYNTHETICCRYSTALSVol.52 No.4April,2023
Ni2P@2D磷烯双功能电催化剂在光伏辅助
全分解水制氢中的应用研究
王 娟1,梁俊辉1,范浩阳2,柳鸿铭1,陈 达1,陈华予1,黄岳祥1,秦来顺1
(1.中国计量大学材料与化学学院,杭州 300018;2.河北民族师范学院,承德 067000)
摘要:近年来,二维磷烯(2DBP)因其较短的电荷传输距离、高载流子迁移率和充分暴露的表面活性位点,成为电催化剂的理想材料。然而,不适合的含氧中间体吸附能使其反应动力学迟缓,进而限制了其实际应用。本文通过引入颗粒状的非晶Ni2P化合物,构建Ni2P@BP异质结,在改善反应活性的基础上,提高其电化学稳定性。研究结果表明:相
较于纯BP和Ni2P电催化剂,Ni2P@BP催化剂展现出优异的析氢(HER)和析氧(OER)催化活性,在10mA/cm2电流密度下的过电势分别为167和186mV。Ni2P@BP作为双功能电催化剂,仅需1.54V的外加偏压(Vapp)就可以实现10mA/cm2的电流密度。将其与a-Si∶H/a-SiGe∶H/a-SiGe∶H三结叠层太阳电池连接,实现了超过7%的太阳能制氢(STH)转换效率,相较于作为双功能电催化剂的纯BP提高了95%。
关键词:电催化剂;二维磷烯;Ni2P;太阳能制氢;太阳能电池;全分解水
中图分类号:O734;O643 文献标志码:A 文章编号:1000-985X(2023)04-0645-09
Ni2P@2DPhosphoreneBifunctionalElectrocatalystforPhotovoltaic
AssistedOverallWaterSplittingtoHydrogenEvolution
WANGJuan1,LIANGJunhui1,FANHaoyang2,LIUHongming1,CHENDa1,
磷化铜、磷化铜-石墨烯复合材料的制备、表征及性能研究
磷化铜、磷化铜/石墨烯复合材料的制备、表征及性能研究
一、引言
磷化铜（Cu3P）作为一种重要的无机化合物，在许多领域具有广泛的应用前景，例如电化学储能器件、催化剂、光电器件等。然而，由于磷化铜的导电性和力学性能较低，单独使用时存在一些限制。为了改善其性能，研究人员开始将石墨烯引入磷化铜中，形成磷化铜/石墨烯复合材料。石墨烯作为一种具有优异电导和机械性能的二维纳米材料，可以显著改善磷化铜的性能，拓展其应用领域。
二、制备方法
制备磷化铜/石墨烯复合材料的方法主要有两种：机械混合法和化学沉积法。机械混合法将磷化铜和石墨烯通过机械研磨或超声处理进行混合，然后经过热处理形成复合材料。化学沉积法是利用一种溶液中的离子来在石墨烯上沉积磷化铜，然后通过热处理来获得磷化铜/石墨烯复合材料。
三、表征方法
磷化铜/石墨烯复合材料的表征方法主要包括X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、能谱分析（EDS）等。XRD可以确定样品的晶体结构和晶格常数，SEM和TEM可以观察样品的形貌和微观结构，EDS可以分析样品的元素成分。
四、性能研究
1. 电化学性能：研究人员通过电化学测试发现，磷化铜/石墨烯复合材料具有优异的电化学性能。由于石墨烯的高导电性和磷化铜的高催化活性，复合材料在储能器件中表现出更高的电容和更低的内阻。
2. 光电性能：复合材料的光电性能也受到了广泛关注。研究人员发现，磷化铜/石墨烯复合材料在光电转换器件中表现出良好的性能，具有高的光吸收率和光电转换效率。
3. 机械性能：石墨烯的加入可以显著提高磷化铜的力学性能。研究人员进行了拉伸实验和硬度测试，发现复合材料的强度和硬度明显提高，具有更好的机械稳定性。
五、应用前景
磷化铜/石墨烯复合材料在电化学储能、催化剂、光电器件等领域具有广泛的应用前景。例如，复合材料可以用于高性能的锂离子电容器和超级电容器，用于高效的光电催化水分解和二氧化碳还原等。
