Phosphorene的第一个纳米带是主要的材料突破

研究人员开发出了第一个纳米带，这是一种磷烯，相当于石墨烯的磷，为快速充电电池和电子产品的改进打开了大门。石墨烯被广泛称为奇迹纳米材料，由于其重量轻和高导电性以及其他有用的特性而具有无数的科学用途。现在，一个研究小组已经开发出第一个磷化物纳米带- 石墨烯的磷当量 - 报告了新的材料特性，为石墨烯用于快速充电电池，电子和其他用途的潜在甚至更有价值的用途铺平了道路。

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虽然纳米带是由石墨烯以及其他材料制成的，但伦敦大学学院(UCL)的研究人员 - 布里斯托尔大学，弗吉尼亚联邦大学和洛桑联邦理工学院的合作者 - 生产的磷芴纳米带具有更大的范围。研究人员说，宽度，高度，长度和纵横比。

该团队使用黑磷和锂离子晶体形成了大量高质量的磷光子纳米粒子，这些晶体可以在液体中大规模生产，然后可以以低成本批量使用应用，UCL部门的Chris Howard教授说。物理学和天文学。

“我们正在报告生产新纳米材料的第一种方法：磷芴纳米带，”他向“设计新闻”解释道。“这些材料是微小的带状物，可以是100原子宽，但数百万原子长的单原子层，由纯结晶磷制成。”

像跨越金门的电缆

研究小组报告说，这些色带形成的典型高度为一个原子层，宽度为4-50纳米，长度可达75微米。这种纵横比可以与跨越旧金山金门大桥两座塔楼的电缆相媲美。

本发明的重要意义在于，由于二维磷烯首次在五年前被分离出来，研究人员已经预料到该材料的纳米带具有“非常广泛的有趣特性，在几个不同的应用领域具有变革潜力，以及异国情调的物理效应， “霍华德告诉设计新闻。然而，直到现在，还没有人设法用磷烯制造纳米带。

他说，最近的这项工作现在可以将磷烯及其无数用途与石墨烯在材料科学领域相提并论。

霍华德说：“我们希望，随着我们的发现，磷芴纳米带本身就成了一个领域，类似于石墨烯纳米带，这是世界上数百个研究小组研究的石墨烯纳米带。”研究人员在Nature杂志上发表了一篇关于他们工作的论文。

其他人失败的成功

他说，霍华德的团队在其他人失败的情况下取得了成功，他们使用锂离子，“这似乎将磷片剪成丝带”。“此外，我们的工艺生产出高质量的色带，现在可以测量这些性能，并在各种应用中测试色带，”霍华德补充说。

如上所述，这项工作的应用很多，包括电池，太阳能电池，将废热转化为电能的热电装置，光催化，纳米电子和量子计算，他说。

例如，纳米带具有创造更快充电电池的巨大潜力，因为它们可以容纳比目前存储在电池材料中更多的离子，霍华德解释说。

他说，该团队计划通过测量色带的属性继续其工作，并试图了解如何针对特定应用进行调整。

“例如，我们正在努力通过各种光散射实验来理解光学特性和电子特性，并将色带变成微小的器件，”霍华德说。

他补充说，研究人员还希望探索纳米带在电池和太阳能电池中的初步应用，并邀请其他专家在他们的工作中进行合作以加快研究进程。

Elizabeth Montalbano是一位自由撰稿人，撰写了20多年的技术和文化。她曾在凤凰城，旧金山和纽约市作为专业记者生活和工作。在空闲时间，她喜欢冲浪，旅游，音乐，瑜伽和烹饪。她目前居住在葡萄牙西南海岸的一个村庄。