与传统的纳米薄片相比,二维纳米带具有更强的尺寸限制效应,为先进的微电子和能量转换提供了一种新兴的纳米结构。研究发现,由层状结构组成的三斜晶红磷(cRP)是一种很有前途的二维磷同素异形体,而管状亚结构有利于纳米带的构建。
有鉴于此,中国科学院深圳先进技术研究院喻学锋研究员报道了合成了几层cRP纳米带,并探索了其在电化学氮气还原反应(NRR)中的应用。
文章要点
1)研究人员采用碘辅助化学气相传输(CVT)法合成了10 g左右的块状cRP,产率大于99%。在探头超声处理的辅助下,高质量的CRP微晶被剥离成具有大长宽比的几层纳米带(cRP NRs)。
2)研究发现,作为非金属材料,cRP NRs非常适合于电化学氮气还原反应。氨产率为154 μg h-1 mgcat -1。与在-0.4 V和常温下,中性电解液中的可逆氢电极相比,法拉第效率为9.4%(-0.2 V)。
3)cRP不仅是一种很有前途的催化剂,而且这一新的策略拓展了磷基二维结构的应用范围,使其超越了传统的纳米片状结构。
Qian Liu, et al, Crystalline Red Phosphorus Nanoribbons: Large-Scale Synthesis and Electrochemical Nitrogen Fixation, Angew. Chem. Int. Ed.
DOI:10.1002/anie.202006679
https://doi.org/10.1002/anie.202006679