1. 痛點(diǎn)問(wèn)題
黑磷是一種新型二維半導(dǎo)體材料,在鋰/鈉離子電池負(fù)極和太陽(yáng)能電池材料等能源新材料、生物藥用材料、先進(jìn)半導(dǎo)體材料、高效納米阻燃劑、氫能等新能源催化劑、傳感及光電探測(cè)等尖端領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。然而,高昂的價(jià)格限制了其在諸多領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。現(xiàn)有技術(shù)中,亟需解決微納米黑磷的低成本、宏量制備問(wèn)題。
2. 解決方案
本項(xiàng)成果研發(fā)了一種黑磷材料的低成本制備方法,有望大幅度降低微納米黑磷的制備成本,從而實(shí)現(xiàn)黑磷材料有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的應(yīng)用。
附圖 采用本項(xiàng)成果制備的微納米黑磷
黑磷在鋰離子及鈉離子電池負(fù)極和太陽(yáng)能電池材料等能源新材料、抗癌等生物藥用材料、先進(jìn)半導(dǎo)體材料、高效納米阻燃劑、氫能等新能源催化劑、傳感及光電探測(cè)等尖端領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。本項(xiàng)成果的低成本黑磷制備工藝,會(huì)顯著提高黑磷在上述領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
本項(xiàng)成果已經(jīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室規(guī)模驗(yàn)證,后續(xù)需要進(jìn)一步進(jìn)行工藝放大實(shí)驗(yàn),涉及裝置改良、工藝條件優(yōu)化、市場(chǎng)推廣等。低成本黑磷將作為一種新型精細(xì)磷化工產(chǎn)品推出,目標(biāo)客戶為鋰離子及鈉離子電池負(fù)極和太陽(yáng)能電池材料等能源新材料企業(yè)、生物醫(yī)藥企業(yè)、阻燃劑企業(yè)、催化行業(yè)、高等院校和研究機(jī)構(gòu)等行業(yè)。
根據(jù)最新的報(bào)道,氣相法制備的黑磷體塊晶體的成本降低到了80~100萬(wàn)元/噸。然而,由體塊單晶進(jìn)一步制備實(shí)際應(yīng)用所需的微納米黑磷,無(wú)論是通過(guò)液相剝離還是球磨等工藝,均不能宏量制備,會(huì)大幅度增加材料制造成本,業(yè)界給出的微納米黑磷的報(bào)價(jià)約為10000元/克。本項(xiàng)成果研發(fā)的黑磷材料的制備方法,可以降低微納米黑磷的制備成本約一個(gè)數(shù)量級(jí),從而具有顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
掃碼關(guān)注,查看更多科技成果