本报讯 近日,中国科大杨上峰教授、杨金龙教授、季恒星教授等课题组合作,在少层黑磷的化学功能化及稳定性研究方面取得新进展。他们通过叠氮化合物与少层黑磷纳米片反应,成功实现了五配位共价功能化少层黑磷纳米片,显著提高了其在水中的稳定性,效果优于文献中报道的其他化学功能化方法。相关研究成果于12月10日在线发表在国际著名学术期刊《德国应用化学》上。
少层黑磷作为一种新型二维材料,具有带隙随层数可调、载流子迁移率高的特点,在能量转换和存储、催化、生物医药等领域有着重要的应用前景。但是,由于第五主族的磷原子上存在孤对电子,导致少层黑磷纳米片(BPNSs)很容易被氧化降解,其在空气及水环境中稳定性差的问题严重制约了黑磷的应用。因此如何提高黑磷的稳定性是当前黑磷材料研究急需解决的问题。
研究人员通过将BPNSs与叠氮化合物反应,成功地在黑磷上加成了P=N双键,获得了氮杂苯甲酸修饰的黑磷纳米片(f-BPNSs)。
合肥微尺度物质科学国家研究中心博士生刘亚娟为论文第一作者,杨上峰教授、杨金龙教授、季恒星教授为共同通讯作者。(化学与材料科学学院 合肥微尺度物质科学国家研究中心 量子信息与量子科技前沿协同创新中心 科研部)