电化学辅助制备黑磷纳米带

发布时间：2021-08-12 06:58

　　黑磷纳米带是一种带状结构的一维纳米黑磷,具有好的柔韧性、单向特性及大表面积,在储能、催化等领域具有很好的应用前景。然而,目前黑磷纳米带的制备方法条件苛刻,制备成本高,限制了其应用。开发一种电化学辅助制备黑磷纳米带的方法,利用透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、拉曼光谱和紫外可见吸收光谱（UV-Vis）等技术对所得黑磷纳米带进行表征,最后提出其形成机制。结果表明,合成的黑磷纳米带长为202～737 nm,宽为7.9～13.2 nm,且具有不同于普通黑磷烯的光学吸收性能。该制备方法操作简单,且成本较低,有利于促进黑磷纳米带的应用。 

【文章来源】：磷肥与复肥. 2020,35(10)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

黑磷纳米带的TEM及EDS图

所得材料的拉曼光谱见图2。由图2可知，原料黑磷在361.9、436.4、460.6 cm-1处出现了3个明显的特征峰，分别对应于由磷原子面外振动引起的Ag1模式、由磷原子面内振动引起的Bg2和Ag2模式[22]。同时，黑磷纳米带的拉曼光谱中也出现了这3个特征峰，说明黑磷纳米带保持了黑磷的晶体结构。不同的是，黑磷纳米带的3个特征峰相较于黑磷均出现了不同程度的蓝移（分别移动3.562 cm-1、3.535 cm-1和3.523 cm-1），由于在测试过程中分子振动时阻力减小会使材料的拉曼光谱向高频区移动，说明黑磷纳米带的层数较黑磷减少，层间范德华力变弱[23]。2.3 黑磷纳米带的组分

黑磷纳米带的XPS谱图如图3所示。在分析XPS谱图前，所有元素的结合能均已参照C1s的峰（284.8 eV）进行校准。图3a.为该材料的总谱图，从图中可以明显地辨认出C1s、N1s、P2p、P2s、O1s的峰，其中，C1s和N1s峰为校准峰，O1s来自于大气，可以看出黑磷纳米带不含其他杂质元素，纯度较高，与图1d.对应。对全谱中P2p的峰进行分峰拟合，如图3b.所示，位于129.6、130.5、132.5e V有3个小峰。其中，位于129.6、130.5 e V的两个峰分别对应于P—P键中的P2p1/2和P2p3/2[24]，与文献报道的黑磷特征峰相匹配。位于132.5 e V的峰对应于氧化磷的峰（POx），可能是在进行XPS测试之前，样品暴露在空气中被氧化而产生的，但是氧化峰较弱，说明黑磷纳米带的氧化程度较低，表明该方法可制备出氧化程度低的黑磷纳米带。2.4 黑磷纳米带的光学性能

【参考文献】：
期刊论文
[1]黑磷的矿化法制备及其形成机制研究进展[J]. 侯冉冉,赵震霆,刘岚君,张文强,梅毅,廉培超.  磷肥与复肥. 2020(02)
[2]黑磷烯稳定性增强研究进展[J]. 刘艳奇,何路东,廉培超,陈鑫智,梅毅.  化工学报. 2020(03)
[3]黑磷的低成本制备研究[J]. 王波,汤永威,郭瑞玲,梅毅,廉培超.  无机盐工业. 2018(02)
[4]纳米黑磷制备的研究进展[J]. 刘红红,陆艳,张文强,梅毅,廉培超.  磷肥与复肥. 2018(01)



本文编号：3337830