一种二维黑磷材料及其制备方法技术

目前国内块体黑磷材料市场价格高昂，尚未发现二维黑磷材料的销售。近两年来，科研院所对黑磷材料需求增长迅速，因此二维黑磷材料的大规模制备具有很大的市场潜力。同时，二维黑磷作为优良的衬底，可以负载铂、铑、金、银等贵金属材料，开发具有高活性和选择性的催化剂等黑磷下游产品，具有很大的应用前景。本发明专利技术公开了一种二维黑磷材料。本发明专利技术还公开了一种二维黑磷材料的制备方法，包括如下步骤：将块体黑磷磨碎，洗涤，加入N‑甲基吡咯烷酮，超声剥离，差速离心，清洗得到二维黑磷材料。本发明专利技术制备工艺快捷简便，能减少制备时间，降低制备成本，具有很大的市场潜力。

Two dimensional black phosphorus material and preparation method thereof

At present, the domestic block black phosphorus material market price is high, has not yet found two dimensional black phosphorus material sales. In the past two years, the demand for black phosphorus materials has been increasing rapidly in scientific research institutes. Therefore, large-scale preparation of two-dimensional black phosphorus material has great market potential. At the same time, the two-dimensional black phosphorus, as an excellent substrate, can load precious metals such as platinum, rhodium, gold and silver, and develop downstream products such as catalysts with high activity and selectivity. The invention discloses a two-dimensional black phosphorus material. The invention also discloses a preparation method of a two-dimensional black phosphorus material, comprising the following steps: block black phosphorus grinding, washing, adding N methyl pyrrolidone, ultrasonic stripping, differential centrifugation, washing by two-dimensional black phosphorus material. The preparation process of the invention is fast and simple, and can reduce the preparation time and the preparation cost, and has great market potential.

【技术实现步骤摘要】
一种二维黑磷材料及其制备方法
本专利技术涉及
，尤其涉及一种二维黑磷材料及其制备方法。
技术介绍
黑磷是常见的三种磷同素异形体(红磷、白磷和黑磷)中，形态最为稳定的一员。具有类似石墨的片状结构，但不同的是，同一层内的磷原子不在同一平面上，呈一种蜂窝状的褶皱结构。层内具有较强的共价键，还留有单个的电子对，因此每个原子都是饱和的，层与层之间原子靠范德华力作用，层间键合比层内的键合弱，具有良好的导电性。复旦大学张远波教授课题组，首次阐述黑磷二维半导体材料的发现，并制备了场效应晶体管器件。二维黑磷作为研究前沿，集诸多优异性能于一身，具有巨大的潜力。首先，黑磷属于直接带隙半导体，单层黑磷禁带宽度为2.5eV，块状黑磷禁带宽度为0.3eV，可以通过调制黑磷层数控制带宽。其次，二维黑磷具有优良的半导体性能，电子迁移率为600cm2/Vs，漏电调制率是石墨烯的10000倍，与传统材料硅类似。与此同时，二维黑磷具有独特的光学性能，宽带可饱和光吸收特性，波长范围可覆盖可见光到中红外波段。二维黑磷在场效应晶体管、超级电容器、锂离子电池、太阳能电池、透明导电薄膜和太空电梯中都有着很大的应用潜力，成为继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二维黑磷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将块体黑磷磨碎，洗涤，加入N‑甲基吡咯烷酮，超声剥离，差速离心，清洗得到二维黑磷材料。

【技术特征摘要】
1.一种二维黑磷材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将块体黑磷磨碎，洗涤，加入N-甲基吡咯烷酮，超声剥离，差速离心，清洗得到二维黑磷材料。2.根据权利要求1所述二维黑磷材料的制备方法，其特征在于，洗涤的具体操作如下：先将磨碎后的块体黑磷溶解于热甲苯，超声洗涤，离心，然后重复热甲苯超声洗涤、离心步骤2～3次；再将离心产物溶解于丙酮，超声洗涤，离心，然后重复丙酮超声洗涤、离心步骤2～3次。3.根据权利要求2所述二维黑磷材料的制备方法，其特征在于，洗涤过程中，超声洗涤的时间均为1～2min；优选地，洗涤过程中，离心转速均为13000～14000转/min，离心时间均为4～6min。4.根据权利要求2或3所述二维黑磷材料的制备方法，其特征在于，超声剥离的时间为24～25h；优选地，差速离心的具体操作如下：将超声剥离后物料以1500～1600转/min的转速离心9～11min，取上清液，接着以13000～14000转/min的转速离心9～11min，取固体物料得到含二维黑磷的混合物料。5.根据权利要求1-4任一项所述二维黑磷材料的制备方法，其特征在于，清洗的具体操作如下：将含二维黑磷的...

【专利技术属性】
技术研发人员：华健，张文博，王梦琳，曾杰，
申请(专利权)人：中国科学技术大学先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34