电化学剥离黑磷制备纳米黑磷研究进展

纳米黑磷具有可调节直接带隙、高载流子迁移率等优点,在储能、催化等领域具有广阔的应用前景。然而,纳米黑磷应用的前提在于其高效制备。在制备纳米黑磷的诸多方法中,电化学剥离法通常在温和的反应条件下进行,操作简单、高效、可控性较强,是目前最有可能实现纳米黑磷低成本、规模化的可控制备方法。根据电化学剥离过程中原料黑磷的位置,电化学剥离可分为阳极剥离、阴极剥离和电解液剥离。为系统了解电化学剥离制备纳米黑磷的研究现状与发展前景,综述了3种不同电化学剥离方式制备纳米黑磷的研究进展,同时分析了3种剥离方式的优缺点及对应的剥离机制。最后对未来电化学剥离黑磷进行了展望,并提出阴极剥离由于制备的纳米黑磷种类丰富且氧缺陷少,是一种相对较优的实现纳米黑磷高效制备的电化学剥离方式。     

黑磷纳米复合材料的制备及其在传感中的研究进展

黑磷是一种新型的二维材料,具有独特的蜂窝褶皱结构、良好的生物相容性、较高的载流子迁移率以及可调的带隙,在传感中展现了巨大的潜力.但单独的黑磷在空气中易被氧化,这限制了其应用.黑磷纳米复合材料的构建不仅有利于提升黑磷稳定性,而且有利于增强材料传感性能.该文综述了黑磷复合材料的制备及其在传感中的研究进展.首先介绍几类黑磷复...     

黑磷的制备及储能应用研究进展

黑磷作为一种新型的精细磷化工产品,因其高的理论比容量、高的载流子迁移率及良好的导电性而在储能领域具有很好的应用前景。近年来,针对黑磷、纳米黑磷的制备及其储能应用,涌现出了许多新技术、新方法与新策略。在黑磷的制备方面,开发了加压法（高压法、机械球磨法）和催化法（铋熔化法、汞回流法、矿化法）制备技术,但仍未能实现黑磷的连续化制备;在纳米黑磷的制备方面,开发了自上而下法（机械剥离法、超声剥离法、剪切剥离法、电化学剥离法）和自下而上法（溶剂热法、化学气相沉积法）,然而,高质量、高产率纳米黑磷的精确可控制备技术还有待开发。此外,黑磷在应用于储能领域时,大的体积膨胀使得电池储能性能变差,通过纳米化并与其他材料复合制备纳米黑磷基复合材料,发挥协同作用,一定程度上能够缓解以上问题。从黑磷、纳米黑磷的制备及其在储能领域的应用三个方面进行综述,旨在为高品质黑磷及纳米黑磷的高效率、低成本、可控及规模化制备提供借鉴思路,为其在储能领域的发展方向奠定基础。     

黑磷制备的研究进展

黑磷是结构类似于石墨的层状材料,在很多领域具有很好的应用前景。结合国内外相关文献,详细介绍目前开发的黑磷制备方法,包括高压法、铋熔化法和矿化法,分析讨论各种制备方法的优缺点,提出常压矿化法具有工业化应用前景。研究矿化法制备黑磷的原理,简化其工艺流程,缩短反应时间是未来的一个研究方向。     

铜/钴纳米多层膜的电化学制备及表征

纳米金属多层膜由于其巨磁电阻性能而受到人们的重视。采用双脉冲控电位技术在单晶硅上沉积铜／钴纳米多层膜。测量了电沉积过程中的阴极极化曲线及电流－时间曲线，确定了沉积电位；利用扫描电子显微技术及X射线衍射技术观察了沉积层的断面形貌及晶体结构。结果表明，沉积层结构清晰、连续，各子层厚度均匀。     

基于薄层黑磷的电化学传感器研究进展

自2014年首次被报道以来,层状黑磷作为一种新型的二维纳米材料受到了广泛的关注与研究。层状黑磷具有比表面积大、带隙结构可调、载流子迁移率高、生物相容性好及易修饰等特点,是一类潜在的理想生物传感材料。本文将关注层状黑磷在电化学传感器中的应用,根据检测目标物的类型,对最新的研究报道进行了详细分类与讨论,主要包括气体分子、生物小分子、其他小分子、生物大分子、细胞几大类基于层状黑磷构筑的电化学传感器。重点概述了层状黑磷及其复合纳米材料的制备方法与性质,传感器的结构、工作原理与分析性能等。最后讨论了黑磷基纳米材料在电化学传感器中应用的现存问题和未来发展方向,为进一步拓展黑磷纳米材料在分析传感领域的应用提供了参考。     

增强纳米黑磷稳定性和其他活性的技术进展

介绍近年来我国纳米黑磷掺杂、包覆、功能化修饰改性技术增强纳米黑磷稳定性和其他活性的研究进展.该技术不仅增强了纳米黑磷的稳定性,还可以提高其他活性,拓展纳米黑磷的应用领域,使其在纳米光电子学、光学器件、传感器、储能、半导体、催化、污染治理以及生物医学等领域均具有很好的应用前景.     

纳米氧化铝的制备及应用

较全面地介绍了新型纳米材料-纳米氧化铝,着重对纳米氧化铝的制备方法进行了介绍并较客观地提出其优点与不足,同时也介绍纳米氧化铝的晶体结构及其应用现状,并有针对性地指出了现存在的问题,最后简要地作了展望。     

高纯黑磷的低成本宏量制备研究

采用马弗炉煅烧红磷宏量制备黑磷,再依次采用过氧化氢、浓盐酸、无水乙醇对制得的黑磷进行净化处理,并采用X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和X射线能谱仪对净化前后的黑磷进行结构形貌表征及化学组成分析。结果表明:通过净化处理可以有效去除黑磷中的红磷、白磷、磷化物、金属锡及碘化物等杂质,得到高纯黑磷。通过对马弗炉制备黑磷的工艺参数进行优化,黑磷的产率提高到92%。     

纳米黑磷应用在阻燃领域的研究进展

从单一黑磷阻燃、纳米黑磷功能化修饰阻燃、协同阻燃3个方面综述纳米黑磷在高分子阻燃领域的应用研究.指出单一纳米黑磷在用于高分子材料阻燃领域时存在稳定性差,对高分子材料的机械性能、阻燃性能提升有限等问题;通过对纳米黑磷进行功能化修饰或引入其他阻燃剂协同阻燃可提升纳米黑磷用于高分子材料的阻燃性能.提出纳米黑磷在阻燃领域的研究...     

二氧化钼纳米棒的制备及电化学性能研究

MoO2纳米棒具有高电导率、高熔点及比容量较大,在超级电容器电极材料领域应用前景广泛。现有MoO2纳米棒制备方法大多存在操作复杂、收率低、成本高、易引入杂质等问题,且这些方法制备的MoO2产品存在形貌不均一、分散性差、电化学性能低的问题。基于此,本工作以双氧水和钼粉制备的过氧钼酸前驱体为钼源,PEG (8000)为模板剂制备出带状结构含钼杂化物,然后以浆态带状杂化物为原料采用两段式全湿法工艺制备纳米棒状MoO2。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、X射线能谱(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)等对二氧化钼纳米棒的物相、表面组成与形貌进行了分析,同时分别采用三电极和两电极体系研究了MoO2纳米棒的电化学电容行为,考察了MoO2纳米棒直接作为电极组装电容的性能。结果表明,所制的MoO2为长约500~800 nm、宽约100~200 nm的棒状结构,形貌与尺寸均匀,具有良好的分散性和较高的纯度。以MoO2纳米棒制备的电极在1 A/g的电流密度下,三电极和两电极体系所测得比电容分别为366.7和290.4 F/g;在5 A/g电流密度下循环充放电2000次后电容保持率均高于72%,展现出了良好的电化学性能。该研究结果可为纳米金属氧化物的制备提供新方法。     

常压下均匀沉淀法纳米氧化锌的制备与表征

研究了均匀沉淀法纳米氧化锌的制备方法及其形貌与结构特点,发现常压下氧化锌前驱体分解温度230℃,纳米氧化锌平均粒径12～30nm,形状为球状或类球状,氧化锌结构为纤锌矿结构,晶胞参数n=0．32482nm,c=0．52048nm。     

黑磷的应用研究

介绍黑磷纳米片的制备以及防止氧化降解的方法,阐述黑磷纳米片对生物细胞毒性的影响,介绍其在通信、传感器、癌症治疗等领域的应用研究概况。提出黑磷应用的关键问题即解决黑磷晶体的稳定性。     

黑磷的液相法制备研究进展

黑磷因其独特的结构和优异的性能在许多领域展现出很好的应用前景。目前黑磷的应用仍受限于其制备方法及剥离方法。液相法是在液相条件下合成黑磷的方法,主要包括汞回流法、铋熔化法和溶剂热法。液相法可以一步制备出纳米黑磷,具有操作简单、反应条件温和、可控性强等优点,是目前最有可能实现纳米黑磷的低成本、可控制备的方法。综述了液相法制备黑磷的研究现状,分析并讨论了该方法的优点和不足之处。针对液相法制备出的黑磷存在晶型差、产率低且不稳定的问题,提出选择合适的溶剂、调控反应温度有望制备出新型结构的纳米黑磷基材料并提高黑磷的结晶性及产率,同时在制备过程中实现原位掺杂或形成复合材料有望提升黑磷的稳定性,进而拓宽黑磷的应用领域并提升黑磷的性能。     

溶胶-凝胶法制备纳米氧化镁

采用溶胶-凝胶法,以六水氯化镁和氨水为原料,以聚乙二醇（PEG）为改性剂进行了纳米氧化镁的改性研究,并用X-射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）及比表面分析仪（ASAP2020）对产物进行了表征。结果表明该方法制备的纳米氧化镁具有粒径小、比表面积大和热稳定性好的特点,PEG不但控制了纳米氧化镁粒子的形状和大小,还使粒子的结晶度、分散性提高,并且基本上无团聚现象。     

Cd（OH）2和CdO纳米带的制备

以Cd(NO3)2·4H2O和NH3·H2O(质量分数25%～28%)为原料,在无任何模板存在下采用常压液相法制备了Cd(OH)2纳米带,将Cd(OH)2纳米带在350℃下煅烧4 h得到形貌相似的CdO半导体纳米带材料.XRD、TEM和SAED等测试结果表明,适当的温度对于Cd(OH)2和CdO纳米带的形成是必须的;所制得的Cd(OH)2纳米带为六方单晶结构,宽度为100～200 nm,长度达1.5 μm,厚度约为30 nm;CdO纳米带为面心立方单晶结构.     

金纳米粒子的制备及表征研究

以氯金酸为原料,柠檬酸钠为保护剂,成功制备出金纳米粒子,并应用透射电镜和紫外-可见分光光度计对该实验样品进行了表征,结果表明此类纳米粒子尺寸均匀、呈球形单分散分布.     

金属卟啉制备及其电化学特性

引　言燃料电池作为环境友好的发电方式已经得到广泛的认同 ,另外 ,燃料电池也可作为氢化反应器实现化学品与电能共生[1,2 ] .燃料电池的核心是膜电极的制备[3,4 ] .如何降低燃料电池成本是研究者关注的焦点 ,开发新型的非贵金属电催化剂是降低成本的途径之一 .金属卟啉化合物具有高的共轭结构和化学稳定性 ,对分子氧表现出良好的电催化还原活性 ,近年来逐渐成为燃料电池氧还原电催化剂的研究热点 ,以期取代贵金属作为燃料电池和金属空气电池氧还原催化剂 .目前 ,四苯基卟啉 (TPP)、四甲氧基苯基卟啉 (TMPP)是研究较多的卟啉化合物 ,而与…     

金纳米颗粒的制备及其在电化学生物传感器中的应用进展

金纳米颗粒(AuNPs)因其特殊的物理化学性质,其在生物催化及电化学生物传感器中有着越来越多的应用。其制备方式及步骤简单,与电化学生物传感器相结合可更加灵敏、特异地检测重大疾病的核酸、蛋白、肿瘤标志物等。该文章对于AuNPs的制备及在电化学生物传感器中的应用进行介绍。     

纳米ZnO晶体的制备与表征

采用一种简单的直接物理蒸发法制备了纳米ZnO晶体,该生长过程在无催化剂的条件下于900~1 200℃下进行的。所得产物用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)进行了表征。结果表明所得的产物属于纤锌矿结构的高纯度六方相ZnO,在实验中发现在900 ~1 000℃的条件下容易生成纳米棒,在1 000 ~1 100℃的条件下容易生成纳米线,在1 100 ~1 200℃的条件下容易生成纳米梳。并简单讨论了其生长机理,提出所得纳米结构是通过简单的VS(Vapor-Solid)机制生长的。