一种泡沫金属磷硫属化合物及其制备方法和应用技术

技术编号:45731657 阅读:23 留言:0更新日期:2025-07-04 18:52
本发明专利技术公开了一种泡沫金属磷硫属化合物及其制备方法和应用,属于二维材料制备技术领域。以磷块、硫(硒)粒和金属泡沫为原料加入石英管反应容器中真空密封,磷块和硫(硒)粒的混合物在石英管反应容器的一端,金属泡沫在石英管反应容器的另一端,中间用石英棉隔开;在高温条件下金属泡沫与磷、硫(或硒)蒸气发生反应部分转化成二维层状金属磷硫属化合物并长在金属泡沫表面,形成泡沫金属磷硫属化合物。本发明专利技术制备方法简单、高效、成本低,可扩展到多种泡沫金属磷硫属化合物,适合工业化生产;本发明专利技术制备的泡沫金属磷硫属化合物在电催化、电容器、光电探测、光电子器件和锂/钠离子电池等领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二维材料制备,尤其是涉及一种泡沫金属磷硫属化合物及其制备方法和应用


技术介绍

1、二维材料凭借其独特的原子级薄结构,加之显著的量子限制效应,展现出诸多传统宏观块材不具备的卓越光电性能,如高电子迁移率、宽带吸收、超快响应和电学可调性等。凭借这些突出优势,二维材料一跃成为光电子学前沿探索、下一代高性能光电器件研发,以及先进材料科学革新等诸多领域的焦点与热门方向。金属磷硫属化合物mpx3(m=fe、co、ni、mn、zn等,x=s或者se)是一类具有二维层状结构的无机化合物。由于较高的化学组成多样性和结构复杂性,二维金属磷硫属化合物与二元和一元二维材料相比表现出更多迷人的电学、光学、铁电和磁性能,可能为多功能电子信息器件、光电器件、存储器、催化和新能源等众多应用提供新的契机。

2、二维材料在实际应用场景中,通常需借助各类基底来施展其独特性能。例如,二维材料用于电催化时,常见的操作是将二维材料薄片负载于泡沫镍、碳布等导电基底之上,这一过程通过诸如滴涂、喷涂、电化学沉积等特定工艺来实现。经负载后,二维材料可借助导电基底优良的电子传输能力,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种泡沫金属磷硫属化合物的制备方法,其特征在于:通过高温气相反应,使磷以及硫蒸气或硒蒸气与金属泡沫表面发生化学反应,在金属泡沫表面原位生长出二维层状金属磷硫属化合物。

2.根据权利要求1所述的一种泡沫金属磷硫属化合物的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种泡沫金属磷硫属化合物的制备方法,其特征在于:步骤一中,磷块、硫粒/硒粒和金属泡沫的纯度均≥99.5%;用质量分数5%的盐酸浸泡金属泡沫,再用超纯水超声清洗以除去表面的氧化物杂质,然后用无水乙醇清洗后在氮气氛围中干燥得到表面处理后的金属泡沫。

4.根据权利要求2所述的...

【技术特征摘要】

1.一种泡沫金属磷硫属化合物的制备方法,其特征在于:通过高温气相反应,使磷以及硫蒸气或硒蒸气与金属泡沫表面发生化学反应,在金属泡沫表面原位生长出二维层状金属磷硫属化合物。

2.根据权利要求1所述的一种泡沫金属磷硫属化合物的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种泡沫金属磷硫属化合物的制备方法,其特征在于:步骤一中,磷块、硫粒/硒粒和金属泡沫的纯度均≥99.5%;用质量分数5%的盐酸浸泡金属泡沫,再用超纯水超声清洗以除去表面的氧化物杂质,然后用无水乙醇清洗后在氮气氛围中干燥得到表面处理后的金属泡沫。

4.根据权利要求2所述的一种泡沫金属磷硫属化合物的制备方法,其特征在于:步骤二中,磷块和硫粒/硒粒的物质的量之比为1:3。

5.根据权利要求2所述的一种泡沫金属磷硫属化合物的制备方法,其特征在于:步骤三中,将真空密封的石英管反应容器放置在马弗炉或双温区管式炉...

【专利技术属性】
技术研发人员:程自强崔山川许正午吴钟章程广玲毋起帆
申请(专利权)人:华东交通大学
类型:发明
国别省市:

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