[發明專利]一種改性黑磷烯及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202111397409.8
• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN113912030B
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 李國平;李勝楠;羅運軍;王曉青
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C01B25/02
• 分類號: C01B25/02;C09J11/04
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種改性黑磷烯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將黑磷晶體制備成BP-水溶液，再將BP-水溶液制備成黑磷烯；

S2、將步驟S1得到的黑磷烯分散在反應溶劑中得到黑磷烯分散液，再向黑磷烯分散液中加入聚疊氮化合物得到黑磷烯混合液；

S3、將步驟S2得到的黑磷烯混合液進行熱處理，生成改性黑磷烯；

以上步驟均在保護氣體下進行；

所述聚疊氮化合物為聚疊氮縮水甘油醚、聚3-疊氮甲基-3 ,甲基氧雜環丁烷、聚3 ,3-雙疊氮甲基氧雜環丁烷、3 ,3-雙疊氮甲基環氧丁烷-四氫呋喃共聚醚中的一種或幾種；

所述步驟S3中，進行熱處理時，以2～10℃/min速率升溫至100～200℃，然后保溫12～60h。

2.根據權利要求1所述的一種改性黑磷烯的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，BP-水溶液的濃度為1～10mg/mL。

3.根據權利要求1或2所述的一種改性黑磷烯的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，黑磷烯與反應溶劑的溶度比為1～5mg/mL，黑磷烯與聚疊氮化合物的質量比為1:50～70；

所述反應溶劑為N，N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇中的一種或幾種。

4.根據權利要求1或2所述的一種改性黑磷烯的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，加入聚疊氮化合物后進行攪拌，得到黑磷烯混合液；攪拌速度為100～1500rpm，攪拌時間為1～5h。

5.根據權利要求1所述的一種改性黑磷烯的制備方法，其特征在于，所述的保護氣體為氮氣、氬氣、氦氣、氖氣和二氧化碳中的一種。

6.根據權利要求1所述的一種改性黑磷烯的制備方法，其特征在于，對熱處理后的混合物再進行冷卻、離心、洗滌、干燥即得改性黑磷烯；

冷卻溫度為室溫；

所述離心的時間為10～30min，離心的轉速為3000～10000rpm；

所述洗滌時先用反應溶劑進行洗滌，再用水進行洗滌；

所述干燥的方式為介質為二氧化碳的臨界點干燥、超臨界干燥、真空干燥和冷凍干燥中的一種。

7.權利要求1～6任一項所述的改性黑磷烯的制備方法所制備的改性黑磷烯。

8.權利要求7所述的改性黑磷烯在催化劑材料、電化學材料或航空材料中的應用。