您现在的位置是:首页 >新闻频道 > 医学前沿 > 2020-04-01 10:29:39

一种安全高效的人工光合作用成功合成黑磷的方法

大阪市立大学和Sa化学工业株式会社的联合研究小组成功地通过一锅溶剂热反应合成了黑磷,并将乙二胺中的红磷用作溶剂。

近来,黑磷已经成为可见光下光催化剂工作的候选者。然而,黑磷的合成通常在高温和高压下进行,导致难以大量制备黑磷。该研究小组发现了从红磷高产率合成黑磷的条件,并证明了其对氢释放的高光催化活性。他们的报告发表在3月12日的《材料化学杂志》 A上。

作为控制全球变暖的解决方案,光催化水分解已引起关注。尽管各种金属氧化物已经用作光催化剂,但是由于它们的宽带隙,它们中的大多数不能在可见光下工作。近来,已经研究了黑磷作为在可见光照射下工作的候选光催化剂。黑磷是具有窄带隙的层状半导体,可以通过改变其层厚来改变其宽度。黑磷的合成通常在高温和高压下进行,这使得难以合成更高的数量。有必要开发一种通过湿化学法合成大量黑磷的方法。最近,一些研究人员报道,溶剂热反应可以将白磷转化为黑磷。由于白磷非常危险且具有毒性,因此使用比红磷更安全的红磷开发合成方法非常重要。以白磷为原料。

在这项研究中,研究小组将乙二胺作为溶剂和红磷进行了一锅溶剂热反应,该红磷易于处理并在工业中得到了广泛应用,是合成黑磷的起始原料。

研究小组通过各种光谱学揭示了黑磷形成的机理。

通过优化红磷的浓度和粒径,反应温度和时间,该团队成功地合成了黑磷。采用传统方法,样品中黑磷的含量约为10%,但研究小组将其提高到90%。

此外,合成的黑磷与助催化剂在可见光照射下对甲醇水溶液中的氢气释放具有很高的光催化活性。

作为一种新型的半导体材料,磷光体(一种单层的黑磷)由于与石墨烯的带隙而引起了人们的关注。

这种高产率的黑磷方法不仅可用于光催化剂领域,而且还可用于电子材料。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

相关文章