二維黑磷納米片的制備與分散性研究.pdf

1、黑磷因具有能帶可調(diào)的直接帶隙結(jié)構(gòu)和高載流子遷移率等獨特的性質(zhì)，成為一種備受關(guān)注的新型二維半導(dǎo)體材料，在電子和光電領(lǐng)域應(yīng)用具有優(yōu)勢。但黑磷化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定，易與空氣中的氧氣和水反應(yīng)，表面發(fā)生氧化分解。本課題致力于尋找高效、環(huán)境友好型的分散體系，以期大量制備單層產(chǎn)率高、穩(wěn)定性好的黑磷納米片材料。研究內(nèi)容分為以下三部分:
　　(1)使用聚乙烯吡咯烷酮的乙醇溶液超聲液相剝離黑磷，研究證明聚合物可包裹在黑磷納米片表面，能夠有效阻止納米片與水

2、和氧氣的接觸，抑制黑磷的分解;且所制備得到的單層黑磷納米片含量高達(dá)51％;建立了簡單的剝離動力學(xué)模型，給出了黑磷的剝離可能的機理;通過多次“離心-再分散”的方法減少聚合物用量;進(jìn)一步制備了銅/黑磷納米片復(fù)合催化劑具有較好的HER活性。
　　(2)發(fā)現(xiàn)了一種新型有機溶劑N，N-二甲基丙烯基脲(DMPU)剝離分散黑磷，研究結(jié)果表明，DMPU剝離黑磷的剝離效率高達(dá)16％，優(yōu)于其他有機溶劑;并且DMPU能吸附在黑磷納米片表面有效阻止黑磷與