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磷化工团队在Electrochem. Commun.上报道新型纳米黑磷高效制备方法

文章来源:李燕     发布时间:2021年06月22日     点击数:次

云南磷矿资源丰富,但大都用于生产磷肥、黄磷等低附加值的基础磷化工产品,一定程度上导致资源优势没有转化为经济发展优势。黑磷是近几年发展起来的一种新型精细磷化工产品,在储能、催化等新能源领域具有很好的应用前景。开展黑磷的制备及应用研究工作有利于推动云南优势磷资源的高附加值利用,促进云南新能源产业的发展。目前黑磷的应用仍受限于其苛刻的制备方法,开发黑磷的高效制备方法至关重要。

磷化工团队首次报道了新型纳米黑磷——打孔黑磷烯及其电池辅助法制备(论文链接:Electrochemistry Communications, 2019, 98: 124-128),丰富了纳米黑磷的种类,为纳米黑磷应用领域的拓宽奠定了一定的基础。但前期报道的电池辅助法存在制备方法复杂、产量低等问题,限制了打孔黑磷烯的应用。基于此,团队新开发了低温电化学辅助法用于制备新型纳米黑磷——打孔黑磷烯,该制备方法简单、高效,一定程度上实现了打孔黑磷烯的批量制备,且能实现打孔黑磷烯孔径的调控,为打孔黑磷烯在膜分离、储氢等领域的应用奠定了有益基础。

相关研究工作以“Afacile and mild route to prepare holey phosphorene by low temperature electrochemical exfoliation”为题发表在电化学领域权威期刊《Electrochemistry Communications》(论文链接:)上,论文的第一作者为我院2019级硕士研究生蒋运才,通讯作者为廉培超教授和梅毅教授。该研究工作得到了国家自然科学基金、云南省自然科学基金、云南省磷化工节能与新材料重点实验室等项目和平台的资助。

磷化工团队师生黑磷相关的学术交流

磷化工团队近年来围绕黑磷的制备及应用开展了系列研究工作:开发出了黑磷制备用催化剂的高效制备方法,探讨了黑磷的形成机制,开展了以分析纯原料催化制备高纯黑磷的研究工作,一定程度上实现了黑磷的低成本制备;在黑磷低成本制备研究基础上,率先开展了黑磷在阻燃领域的应用研究工作,并证明纳米黑磷具有用量少、阻燃效果好的优点,拓宽了纳米黑磷的应用领域;在国际上率先开展了新型纳米黑磷——打孔黑磷烯的制备研究工作。上述成果相继发表在《Electrochemistry Communications》、《Applied Surface Science》、《Journal of Materials Science》、《Polymers》和《无机盐工业》等中英文期刊上,论文被引百余次,荣获中国磷复肥与磷化工优秀科技论文特等奖、无机盐工业优秀科技论文二等奖;申请黑磷相关中国发明专利十余项,已授权两项;多次应邀在国内外学术会议上做学术报告,“新型纳米黑磷的电化学辅助法制备及电催化合成氨性能研究”荣获全国电化学大会分会“优秀青年报告”;依托黑磷制备研究成果指导的大学生创新创业项目《黑磷:后起之秀‘梦幻材料’》荣获全国创新创业大赛“杰出创新奖”,《昆明黑磷科技服务有限责任公司》初创项目荣获云南省教育厅金奖,“黑磷制备反应器的设计”作品荣获2020年第三届全国“互联网+化学反应工程”课模设计大赛三等奖。