一种二维层状GeP材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于二维材料领域，并具体公开了一种二维层状GeP材料及其制备方法和应用，制备方法包括如下步骤：S1采用锗单质和红磷制备GeP单晶块体；S2对GeP单晶块体进行电化学剥离得到二维层状GeP材料，电化学剥离时采用0.3mol/L～0.8mol/L的四丁基氨离子液体作为电解液。本发明专利技术通过电化学剥离的方法制备出不同厚度的二维层状GeP纳米薄片，从而解决传统制备方法效率低、不易控制的问题，进一步提高制备二维材料制备的均匀性和可控性，制备出的二维材料在储能、生物载药、催化、非线性光学等方面有良好的应用前景。

A two-dimensional layered GEP material and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种二维层状GeP材料及其制备方法和应用
本专利技术属于二维材料领域，更具体地，涉及一种二维层状GeP材料及其制备方法和应用。
技术介绍
自2004年石墨烯单原子层二维材料发现以来，打破了长期以来二维晶体是否存在的争论，随后，一系列关于二维材料的研究掀起热潮。由于石墨烯的零带隙特点，对光的吸收能力差且开关比低，限制了石墨烯在电子学和光电子学领域的应用。近年来，一些具有非零带隙的组多单层或者少层过渡金属硫化物和黑磷等的发现，为光电子学和光电子学领域打开了新的方向。另外，与IV族单质材料不同，V族元素二维半导体如BP(黑磷)具有从0.35至1.73eV的连续可调带隙，与其固有的高空穴迁移率相结合，使其在高性能场效应晶体管(FET)、光电检测器和太阳能电池等领域具有潜在应用。尽管有许多优异的特征，但是BP在空气中欠稳定性在一定程度上限制了其应用。而将其与IV族元素，如C，Si，Ge等进行结合，可以整合IV和V族元素的优势，例如高的稳定性、高空穴迁移率、宽的可调带隙以及面内各向异性。而IV族元素的磷化物，如就Ge的磷化物的化学稳定性来说，GeP(磷化锗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二维层状GeP材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1采用锗单质和红磷制备GeP单晶块体；/nS2对GeP单晶块体进行电化学剥离得到二维层状GeP材料，电化学剥离时采用0.3mol/L～0.8mol/L的四丁基氨离子液体作为电解液。/n

【技术特征摘要】
1.一种二维层状GeP材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1采用锗单质和红磷制备GeP单晶块体；
S2对GeP单晶块体进行电化学剥离得到二维层状GeP材料，电化学剥离时采用0.3mol/L～0.8mol/L的四丁基氨离子液体作为电解液。


2.如权利要求1所述的二维层状GeP材料的制备方法，其特征在于，采用二电极法或三电极法对GeP单晶块体进行电化学剥离。


3.如权利要求2所述的二维层状GeP材料的制备方法，其特征在于，采用二电极法时，以GeP单晶块体为工作电极，Pt电极为对电极，且该工作电极与对电极之间的距离为1cm～1.5cm；采用三电极法时，以GeP单晶块体为工作电极，Pt电极为对电极，甘汞电极为参比电极。


4.如权利要求1所述的二维层状GeP材料的制备方法，其特征在于，进行电化学剥离时，电压为2V～5V，电化学剥离时间为0.5h～96h。


5.如权利要求1所述的二维层状GeP材料的制备方法，其特征在于，所述四丁基氨离子液体由六氟磷酸四丁基氨或四丁基碘化铵溶于N,N-二甲基甲酰胺溶液制成。

【专利技术属性】
技术研发人员：夏芳芳，翟天佑，张悦，王发坤，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42