紫磷是磷的最稳定的同素异形体,紫磷烯被证明是比黑磷烯更稳定的二维半导体材料,在电子、光电子器件、生物等领域具有极大的应用潜力!小丰整理了近几个月紫磷最新的研究进展,快来看下吧~
大规模合成空气-水中稳定的紫磷纳米片
2022年5月20日,SSRN报道了研究人员以无定形红磷和胺为原料,通过溶剂热技术合成了紫磷纳米片(VP NSs),纳米片的平均横向尺寸为200 nm、厚度为15 nm,每次产量可做到100克且紫磷纳米片产率高达>95%。具体实验步骤为将红磷分散在胺类溶剂中(N-乙基-1,2-乙二胺),形成均匀悬浮液,然后转移到不锈钢高压釜中。将密封的高压釜加热至250°C ,保持20小时之后,将固体产物离心、洗涤、真空干燥获得橙色的VP NSs。
研究人员对比了不同条件下(包括不同环境、潮湿空气、水溶液和光照)VP NSs和黑磷纳米片的稳定性,结果表明由于VP NSs对氧和水分子的表面亲和性较低,与相同尺寸的黑磷纳米片相比,VP NSs表现出更加优秀的稳定性。此外研究还发现,VP NSs良好的热稳定性使其具有优越的阻燃性能。该项工作为大规模制备紫磷纳米片以及长时间保存问题提供了新的思路。
文献名称: Large-Scale Synthesis of Violet Phosphorus Nanosheets with Superior Air-Water Stability.
紫磷烯/石墨烯异质结用于NO气体传感器
2022年5月13日,SSRN刊登了研究人员关于紫磷/石墨烯异质结在NO气体传感方面的工作。研究人员通过CVT方法制备块体紫磷,然后分别用胶带剥离和超声剥离的方法制备少层或单层紫磷烯。再利用CVD方法制备石墨烯薄膜并转移到PDMS基底上,利用真空抽滤的方法构建了紫磷/石墨烯异质结传感器,并将其用于传感NO和CO气体分子。
结果表明该传感器具有35.12%的高灵敏度和1.8%的高传感选择性比,且在1个月后该气体传感器仍然保持相同的灵敏度水平。此外,研究人员研究了石墨烯与紫磷不同结构下的传感效果,发现VP/G 结构优于 G/VP结构,三明治G/V/G结构具有气体解吸性能。该项工作揭示了紫磷烯纳米片在气体传感方面具有巨大潜力。
文章题目: Large-Scale Synthesis of Violet Phosphorus Nanosheets with Superior Air-Water Stability
强光致发光的紫磷量子点
2022年4月12日,AIP报道了研究人员制备的强光致发光紫磷量子点(VPQD)的工作。研究人员首先通过CVT方法得到块状紫磷晶体,然后将研磨后的紫磷晶体溶解在乙醇中,400W超声6h,离心得到紫磷纳米片,PL结果显示紫磷纳米片不发光。随后置换溶剂为二甲基甲酰胺,方便紫磷纳米片的表面钝化和剪切,在180℃下反应12h,离心得到分散在乙醇中的VPQD。制备的VPQD的平均尺寸约为2nm ,在乙醇中发出强烈的蓝光,量子产率可达8.6%。
研究人员认为,紫磷量子点的强光致发光与量子限制效应以及P-O-C相关的表面键合状态有关。此外,VPQDs溶液在环境条件下具有良好的光稳定性,表明其在荧光生物成像和光催化反应中具有应用潜力。
文章题目:Strong quantum-confined excitation and emission from violet phosphorus quantum dots
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