黑磷、白磷基礎及應用

1  緒論  001
1.1  引言  002
1.2  白磷基本結構與性質  003
1.3  紅磷基本結構與性質  008
1.4  黑磷基本結構與性質  011
1.4.1  黑磷的結構  011
1.4.2  黑磷的物理性質  012
1.4.3  黑磷的化學性質  015
參考文獻  017
2  白磷的活化與應用Ⅰ  023
2.1  引言  024
2.2  有機小分子與白磷的反應  029
2.3  親核試劑與白磷的反應  031
2.4  卡賓類化合物與白磷的反應  045
2.5  自由基類化合物與白磷的反應  050
2.6  正離子類化合物與白磷的反應  053
參考文獻  055
3  白磷的活化與應用Ⅱ  063
3.1  金屬單質與白磷的反應  064
3.2  低價金屬配合物與白磷的反應  064
3.3  金屬氫化物與白磷的反應  077
3.4  光化學活化白磷  080
3.5  電化學活化白磷  082
3.6  白磷活化產物的轉化與應用  083
3.7  白磷活化的發(fā)展趨勢  087
參考文獻  087
4  紅磷的應用  095
4.1  引言  096
4.1.1  紅磷的結構  097
4.1.2  紅磷的化學反應活性  100
4.2  紅磷在材料科學中的應用  101
4.2.1  火柴中的應用  102
4.2.2  防火材料的應用  103
4.2.3  作為合成助劑  107
4.2.4  在電池中的應用  109
4.3  紅磷作為磷源在合成化學中的應用  115
4.3.1  烯烴類化合物的膦化反應  116
4.3.2  鹵代烴類化合物的膦化反應  121
4.3.3  與炔烴反應  127
4.3.4  環(huán)氧乙烷類化合物的膦化反應  129
4.3.5  NaPH2的制備  130
4.4   紅磷應用的展望  132
參考文獻  135
5  黑磷的制備  145
5.1  引言  146
5.2  黑磷晶體的制備  147
5.2.1  高壓法  147
5.2.2  液態(tài)鉍共熔法  148
5.2.3  低壓氣相傳輸?shù)V化法  150
5.3  黑磷多晶的制備  155
5.4  黑磷薄膜的制備  156
5.4.1  在柔性基底上制備黑磷薄膜  156
5.4.2  以藍寶石作襯底合成黑磷薄膜  157
5.5  黑磷烯的制備  158
5.5.1  機械剝離法  158
5.5.2  液相剝離法  160
5.5.3  化學氣相沉積法  169
5.6  黑磷納米帶的制備  169
5.7  本章小結  170
參考文獻  171
6  黑磷的表面改性  175
6.1  引言  176
6.2  黑磷表面改性的原因  176
6.3  黑磷表面改性方法的分類  179
6.3.1  黑磷的物理改性方法  179
6.3.2  黑磷表面的化學改性  182
6.4  總結和展望  192
參考文獻  193
7  黑磷的應用Ⅰ：微電子與光電子領域  197
7.1  引言  198
7.2  黑磷場效應晶體管  200
7.2.1  功能化摻雜制備高性能黑磷晶體管  202
7.2.2  改善接觸制備高性能黑磷晶體管  205
7.2.3  更換電介質獲得高性能黑磷晶體管  208
7.3  黑磷傳感器  210
7.3.1  黑磷光電探測器  210
7.3.2  黑磷氣體傳感器  215
7.3.3  黑磷濕度傳感器  218
7.3.4  黑磷離子傳感器  221
7.3.5  黑磷生物傳感器  223
7.4  黑磷異質結器件  224
7.4.1  黑磷-TMDs  226
7.4.2  黑磷-石墨烯  229
7.4.3  黑磷-氮化硼  231
參考文獻  233
8  黑磷的應用Ⅱ：能源催化領域  237
8.1  引言  238
8.2  黑磷在電催化領域的應用  240
8.2.1  析氫反應  241
8.2.2  析氧反應  244
8.2.3  乙醇氧化反應  246
8.3  黑磷在光催化領域的應用  248
8.3.1  光催化產氫  249
8.3.2  二氧化碳光還原  251
8.3.3  加氫反應  252
8.3.4  光催化有機染料降解  254
8.4  黑磷在儲能器件領域的應用  258
8.4.1  鋰離子電池  260
8.4.2  鋰硫電池  271
8.4.3  鈉離子電池  273
8.4.4  超級電容器  277
8.5  黑磷在太陽能電池領域的應用  284
8.5.1  光伏器件  285
8.5.2  太陽能電池  286
參考文獻  295
9  黑磷的應用Ⅲ：生物醫(yī)藥領域  303
9.1  引言  304
9.2  黑磷生物學應用前提  305
9.3  黑磷在抗腫瘤領域的應用  309
9.3.1  光熱治療/光動力治療  310
9.3.2  藥物載體  316
9.3.3  黑磷自身的抗腫瘤活性  319
9.3.4  診療一體化趨勢  324
9.4  黑磷在抗菌方面的應用  331
9.5  黑磷在組織工程方面的應用  335
9.6  黑磷在生物檢測方面的應用  338
9.6.1  氣體檢測  339
9.6.2  生物大分子檢測  343
9.6.3  液/固相無機物檢測  349
9.7  黑磷在其他生物方面的應用  355
參考文獻  358
10  磷單質研究展望  365
10.1  引言  366
10.2  單質磷同素異形體的再發(fā)現(xiàn)  367
10.2.1  其他構型的磷單質  367
10.2.2  其他形狀的磷單質  374
10.2.3  發(fā)展迅猛的磷復合材料  375
10.3  磷科學與磷化工  376
10.4  結語  378
參考文獻  379
縮寫說明  382
索引    384