低维黑磷的合成及其抗氧化研究

二维黑磷（2D-BP）和黑磷量子点（BP-QDs）等低维黑磷材料在结构和光电性能方面表现出巨大的潜在应用价值，但其仍面临着合成不可控和抗氧化性差等问题。通过引入微波法实现了低维黑磷的简便、低成本合成；研究了微波退火温度和退火时间对低维黑磷结构、形貌和光致发光性能的影响；通过原子层沉积法在BP-QDs样品表面沉积氧化铝（Al₂O₃）保护层，研究了Al₂O₃薄膜厚度对BP-QDs抗氧化性的影响。结果表明：随着微波退火温度的增加，量子点尺寸逐渐减小，光致发光发射峰出现蓝移，这说明反应温度会影响材料的尺寸，进而影响其带隙和光致发光特性；当微波退火时间持续增加时，黑磷纳米片被逐渐剥离并形成BP-QDs;当微波退火温度和时间分别为250℃和4 h时，BP-QDs分布均匀且尺寸更小；随着Al₂O₃膜厚的增加，保护性能越来越好；当Al₂O₃薄膜厚度为20 nm时，BP-QDs在空气中的抗氧化性最佳。