1.项目执行情况:
1)开发出了一种全新的高效制备纳米黑磷的方法;
2)开发了一种稳定纳米黑磷的方法;
3)阐明了纳米黑磷的稳定机制;
2.项目成果介绍:
1)开发出了一种全新的高效制备纳米黑磷的方法:
以液氮为插层剂可以制备出黑磷量子点,并且黑磷量子点的横向尺寸约为10
nm。该方法通过震荡将液氮插入黑磷层间,当温度升高时液氮气化的巨大冲击力将黑磷剥离为纳米黑磷。具有绿色环保,省时高效、简单易操作、无杂质引入等优点。
2)开发了一种稳定纳米黑磷的方法:
以氧化石墨烯和黑磷烯为原料制备出石墨烯/黑磷烯纳米复合材料,并发现在紫外光照射条件下,纳米黑磷可以作为催化剂还原氧化石墨烯得到石墨烯/黑磷烯纳米复合材料,通过优化实验条件得到了三维石墨烯基纳米复合材料,并且该复合材料表现出高的稳定性。
3)阐明了黑磷烯的稳定机制:
在紫外光照条件下黑磷烯作为一种光催化剂催化还原氧化石墨烯,还原过程中黑磷烯与氧化石墨烯上的含氧官能团相互作用形成强的P-O-C键,从而从根本上稳定了纳米黑磷。
目前,小组成员已经参与发表项目相关论文4篇,其中包括一篇SCI论文;已申请中国发明专利一项
3.项目存在问题:
在实验时存在的问题主要有:制备过程中需要使用仪器种类较多,需要等待时间较多,制备材料周期较长;原料消耗快,供给需等待;目前复合材料的氧化石墨烯还原程度不完全,可能不利于后续应用。
团队方面:个人专业知识和专业能力有所不足不足,个人专业知识和专业能力有所不足。
经费方面:后期经费略有不足。
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