黑磷(BP)是一種新興的二維半導體材料,在光/電催化領域具有獨特的性能和廣闊的應用前景。但由于黑磷的不穩定性和催化效率低,阻礙了其在光/電催化中的應用。近年來,研究人員致力于通過結構工程來調整其固有結構、電子性質和電荷分離以提高其光/電催化性能。與此同時,尋找與BP類似的新型替代材料也是一個重要的方向。
有鑒于此,深圳大學張晗教授和杭州電子科技大學王敦輝、Liyuan Long等人,對BP及其類似物材料在光/電催化方面的結構/表面設計策略和在**應用中的**理論和實驗進展方面進行了綜述。要點1. **分析了BP固有特性在光/電催化領域中的優缺點。其次,基于其局限性,詳細分析了近年來修飾其固有結構、調節其電子性質、構建**的電荷分離以及獲得**催化活性的策略。對BP光/電催化性能**增強的動力學機理進行了分類,以供進一步研究。然后,除了析氫和降解RhB,BP納米結構已廣泛應用于許多其他催化相關領域,在此作了全面的總結。另外,介紹了BP的這些性質,并期望具有類似的分層和褶皺2D結構的BP類似材料的催化應用。最后,對未來的發展方向進行了展望。
要點2. 深入了解BP的固有能帶結構和電子性質,通過結構工程合理調節BP,對于提高光/電催化性能,甚至開發更廣泛的
應用,如純水析氫不需要犧牲試劑,都是有意義的。
要點3. 未來的工作可以集中在改善BP的穩定性,利用其固有缺陷對BP表面進行功能化,以及構建基于BP的Z型異質結構以實現**的載流子分離。此外,在BP研究的指導下,還可以進一步探索BP類似材料在光/電催化應用中的潛力。Teng Yin et al. Advancing Applications of Black Phosphorous and BP‐Analog Materials in Photo/Electrocatalysis through Structure Engineering and Surface Modulation. Advanced Science, 2020.
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