纳米结构的黑磷传感性能研究

发布时间：2024-01-26 22:47

　　黑磷(BP)作为一种新的单元素二维(2D)层状材料,具有直接带隙、高空穴迁移率、带隙随层数可调等性质,使其被广泛应用于光电子、能源、传感器等领域。黑磷纳米片及黑磷量子点是黑磷的两种纳米结构形式,纳米片及量子点具有量子限定效应和边缘效应,使得黑磷纳米片及量子点具有比块状黑磷材料更为优异的性能。因此,快速制备黑磷纳米片和稳定的黑磷量子点材料构建各种类型传感器受到研究者的广泛关注。本文主要以黑磷纳米片及其量子点材料为主要研究对象,通过超临界辅助和钝化方法制备所需的两种纳米材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)、拉曼(Raman)等表征手段对样品的形貌和结构进行表征。随后,进一步研究了这些材料构建的传感器性能。详细研究内容如下:首先采用超临界二氧化碳辅助结合超声的方法,快速制备(5小时,文献中的超声方法一般需要12小时)大小为几个微米,厚度为几个纳米的薄层黑磷纳米片,并且首次研究黑磷纳米片在液体环境下的传感性能,利用黑磷纳米片被双氧水氧化后电导率发生明显变化的特性,构建了基于薄层黑磷纳米片的非酶...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

图1.1(a)和(b)黑磷的晶体结构示意图

图1.2BP的芳基重氮官能化原理示意图

图1.3紫外分光光度计示意图

图1.4BP纳米片的液相剥离工作流程及其用于Mb检测电极上的生物界面显影表面改性示意图

本文编号：3885835