The invention discloses a method for preparing nano black phosphorus, new technology belongs to the field of new materials by mechanical and physical synthesis of nano black phosphorus, the technology is on the ball hammer moment high impact pressure and optimum parameters and atmosphere control, adding the modified material composed of ultra high energy ball milling method, using red phosphorus as raw materials. The tank ball milling grinding vacuum, argon plus, with impact frequency 800 times / min milling 1600 BPM, 8 10 hours to get an average of 100 300 nm crystal black phosphorus, unloading tank discharging packing should be finished in a vacuum glove box. According to the demand of high conductivity or oxidation, preparation of modified nano black phosphorus, adding metal or metal alloy or metal oxide or non metal materials and polymer materials as the modified material added after grinding, adding 0.1 10%.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及黑磷制备领域,特别涉及一种纳米黑磷的制备方法。
技术介绍
1914年,美国科学家Bridgman通过高压方法制备了黑磷,这是磷的同素异形体中最稳定的一种。Bridgman也在1946年获得诺贝尔物理学奖,但获奖原因是表彰其在高压物理领域中的杰出贡献,黑磷本身并没有引起太多关注。这种材料从首次制备到之后的100年间,与其相关的文献不过100篇左右,平均一年才有一篇。然而在2014年,黑磷的研究获得了井喷似得发展,其诸多特异的光电性质被发掘出来,其中我国科学家也做出了杰出贡献,比如复旦大学张远波教授和中国科技大学的陈仙辉教授课题组在2014年初《自然·纳米科技》杂志率先报道了基于二维黑磷的高迁移率的场效应晶体管器件。仅这一年与黑磷有关的研究文章就超过了70篇,接近之前100年发表的相关文章的总和。这一部耐人寻味的黑磷发展史绝非偶然,而是与最近短短几年内,以石墨烯、黑磷烯为代表的超薄二维材料无论在基础研究,还是在能源和材料等应用方面都获得了突破性的进展有关。其中最主要的就是发现了锂电池黑磷电极材料的应用,及其在高分解率光电探测器中的应用前景。黑磷的制备方法方面:在1914和1953年,Bridgeman与Keyes分别以白磷为原料,在高温高压的条件下(1.2GPa,200℃)制备了黑磷。由于白磷向黑磷的转化过程较短,并且存在明显的体积变化,因此利用高温高压生成的黑磷为黑磷的多晶体并且存在许多的裂纹。黑磷晶粒大小约为0.1mm,由于高压的方法制备黑磷的实验条件较为苛刻,科研工作者发现利用汞催化或利用Bi蒸汽促进重结晶也可以生成黑磷。然而以上所出的方 ...
【技术保护点】
一种纳米黑磷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将原料红磷和球形磨介填装磨罐,完成封盖;2)抽真空0.08‑0.1Pa,再加氩气或其他惰性气体到正压0.08‑0.1Pa,然后以800次/分至1600次/分的频率进行超高能球磨;3)连续球磨8‑10小时,卸罐后需在真空手套箱内开启并进行球料分离,即得道100‑300纳米晶体黑磷;4)装瓶密封,遮光干燥处保存。
【技术特征摘要】
1.一种纳米黑磷的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将原料红磷和球形磨介填装磨罐,完成封盖;2)抽真空0.08-0.1Pa,再加氩气或其他惰性气体到正压0.08-0.1Pa,然后以800次/分至1600次/分的频率进行超高能球磨;3)连续球磨8-10小时,卸罐后需在真空手套箱内开启并进行球料分离,即得道100-300纳米晶体黑磷;4)装瓶密封,遮光干燥处保存。2.根据权利要求1所述的纳米黑磷的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,原料红磷装料量为磨罐容积的1/3,装球形磨介量为磨罐容量的1/3。3.根据权利要求1所述的纳米黑磷的制备方法,其特征在于,所述球形磨介组成为:10毫米直径1/3、8毫米直径1/3、5毫米1/3组成;或12毫米直径1/3、10毫米直径1/3,、8毫米直径的1/3组成。4.根据权利要求1所述的纳米黑磷的制备方法,其特征在于,所述球形磨介为钢质、不锈钢质、铜质、钛合金质、氧化锆陶瓷、氧化铝陶瓷、综合金质、氮化陶瓷或玛瑙质中的一种材质制成。5.根据权利要求1所述的纳米黑磷的制备方法,其特征在于,所述步骤1)中,添加金属及合金材料改性或非金属材料或高分子材料改性材料改性,添加量在0.1%10%之间。6.根据权利要求1所述的纳米黑磷的制备方法,其特征在于,所述金属材料为:金、银、铜、铁、锡、锰、锌、铬、钒、镓、铂、钨、镉、镧、钌、铑...
【专利技术属性】
技术研发人员:曲莱,曲少忠,曾还相,
申请(专利权)人:深圳市来源新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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