[發(fā)明專利]一種磷烯材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010927473.1
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112010274B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 喻學鋒;李睿
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進技術(shù)研究院
• 主分類號: C01B25/00
• 分類號: C01B25/00
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 李玉娜

1.一種磷烯材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將單質(zhì)磷源與溶劑混合并攪拌均勻得到混合體系；

2)將混合體系在加熱條件下反應(yīng)，即得到磷烯材料；

所述溶劑為乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、二乙胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、乙醇、水中的一種或至少兩種的組合；

當所述溶劑包含乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、二乙胺、二乙烯三胺、乙醇、水時，所述加熱溫度為171-300℃；當所述溶劑包含己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺時，所述加熱溫度為120-300℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，當所述溶劑包含乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、二乙胺、二乙烯三胺、乙醇、水時，所述加熱溫度為180-280℃；當所述溶劑包含己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺時，所述加熱溫度為160-280℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，所述磷烯材料命名為橙磷磷烯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，1)中所述的單質(zhì)磷源選自白磷、黃磷、紅磷、黑磷、紫磷、藍磷、猩紅磷中的一種或至少兩種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，1)中所述單質(zhì)磷源與溶劑的比例為0.3～20g：10mL。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，1)中所述單質(zhì)磷源與溶劑的比例為0.5～10g：10mL。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，2)中所述反應(yīng)時間為3-100小時。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，2)中所述反應(yīng)時間為6-100小時。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，步驟2)具體包括：將混合體系轉(zhuǎn)移至密閉容器中，在加熱條件下反應(yīng)一段時間，即得到磷烯材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，所述密閉容器為水熱反應(yīng)釜。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，所述密閉容器的體積為1)中混合體系體積的1.5～3倍。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，所述加熱包括普通烘箱加熱、油浴加熱、加熱套加熱、旋轉(zhuǎn)烘箱加熱。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，步驟2)還包括反應(yīng)完成后的冷卻。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，所述冷卻包括空氣冷卻、水浴強制冷卻。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，步驟2)后還包括使用清洗溶劑，將反應(yīng)所得產(chǎn)物洗滌、干燥。

16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，所述清洗溶劑選自乙醇、丙酮、DMF、NMP、水中的一種或至少兩種的組合。

17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，所述干燥包括普通烘箱干燥、真空烘箱干燥。

18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磷烯材料的制備方法，其特征在于，所述干燥的溫度為50～100℃。