磷烯最新Nature:实验制备磷烯纳米带

【引言】

磷烯（Phosphorene）是一种新兴的单元素二维材料，其带隙具有典型的层数相关性。而与此同时，纳米带因其结合了一维纳米材料的特性和二维材料高表面积的特点，并同时表现出出电子-限域以及边界效应，近年来成为相关研究领域的热门材料。由此，凭借独特的各向异性结构，关于磷烯纳米带（PNRs）的理论计算研究显示PNRs具备优异的性能。然而，有关制备真正离散PNRs的研究到目前为止尚未出现

【成果简介】

伦敦大学学院的C. A. Howard（通讯作者）等人利用“离子剪（Ionic scissoring）”的形式对黑磷晶体进行处理，获得了大量高质量、单个PNRs。这一自上而下的方法主要分为两步，首先将黑磷块体利用锂离子进行插层处理，获得的产物之后浸没在质子惰性的溶剂中并进行机械搅拌，最终产生稳定分散的PNRs溶液。由此制备的PNRs具备4-50nm不等的宽度，主要为单层厚度，测量长度可达75μm，纵横比最高可达到1000左右。研究还发现该纳米带材料为原子级单晶，以Z字形晶体取向进行排列对齐。这一简单的液相制备方法为实验研究PNRs的性质及其应用奠定了基础。2019年04月10日，相关成果以题为“Production of phosphorene nanoribbons”的文章在线发表在Nature上。

【图文导读】

图1 PNRs的TEM表征

图2 PNRs的AFM表征

图3 PNRs的形成以及沉积PNRs的拉曼光谱表征

文献链接：Production of phosphorene nanoribbons（Nature, 2018, DOI: 10.1038/s41586-019-1074-x）

本文由材料人学术组NanoCJ供稿。

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