Nat. Commun.磷烯纳米带横空出世！

先丰纳米 2022-11-09

黑磷自2014年首次被发现以来，得到了研究人员的广泛关注，目前黑磷主要存在的形貌有晶体、纳米薄片和量子点。2020年8月6日，Nature communications以题为 “Unzipping of black phosphorus to form zigzag-phosphorene nanobelts”在线全文报道了清华大学曹化强团队、谢丹团队等人在电化学法制备磷烯纳米带方面的工作，新的黑磷形貌出现！

现有理论已知黑磷的氧化会造成黑磷的分解，该项工作依据这个理论，通过调节电化学制备过程中氧的浓度从而控制黑磷晶体的分解，制备出了zigzag型的磷烯纳米带，实现同时制备黑磷纳米片和量子点，并通过理论计算推测了反应机理。

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图1 Z-磷烯纳米带的表征照片

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在电化学制备过程中，他们使用体相黑磷晶体做阳极，Pt片做阴极，[BMIM]BF4和水的混合液（比例1:2）做电解质。通电后，BF4-离子会移动到阳极，插入到黑磷片层间，进而导致黑磷晶体层间距扩大。当越来越多的氧在阳极表面聚集时，就会加速黑磷P-P键的分解。

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图2 体相黑磷制备Z-磷烯纳米带的示意图

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进一步的理论研究表明，在磷烯纳米片、纳米带和量子点形成的过程中，氧原子扮演着非常重要的角色。从长远角度看，更好的调控氧化程度，Z-磷烯纳米带应该会展现出更多的性能，将会为纳米电子学带来新的应用和机遇。
文中使用的高纯度黑磷晶体来自先丰纳米（产品编号XF161）。公众号内回复“161”，获取上述PDF版文献。

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