黑磷、白磷基礎(chǔ)及應(yīng)用

1  緒論  001
1.1  引言  002
1.2  白磷基本結(jié)構(gòu)與性質(zhì)  003
1.3  紅磷基本結(jié)構(gòu)與性質(zhì)  008
1.4  黑磷基本結(jié)構(gòu)與性質(zhì)  011
1.4.1  黑磷的結(jié)構(gòu)  011
1.4.2  黑磷的物理性質(zhì)  012
1.4.3  黑磷的化學(xué)性質(zhì)  015
參考文獻(xiàn)  017
2  白磷的活化與應(yīng)用Ⅰ  023
2.1  引言  024
2.2  有機(jī)小分子與白磷的反應(yīng)  029
2.3  親核試劑與白磷的反應(yīng)  031
2.4  卡賓類(lèi)化合物與白磷的反應(yīng)  045
2.5  自由基類(lèi)化合物與白磷的反應(yīng)  050
2.6  正離子類(lèi)化合物與白磷的反應(yīng)  053
參考文獻(xiàn)  055
3  白磷的活化與應(yīng)用Ⅱ  063
3.1  金屬單質(zhì)與白磷的反應(yīng)  064
3.2  低價(jià)金屬配合物與白磷的反應(yīng)  064
3.3  金屬氫化物與白磷的反應(yīng)  077
3.4  光化學(xué)活化白磷  080
3.5  電化學(xué)活化白磷  082
3.6  白磷活化產(chǎn)物的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用  083
3.7  白磷活化的發(fā)展趨勢(shì)  087
參考文獻(xiàn)  087
4  紅磷的應(yīng)用  095
4.1  引言  096
4.1.1  紅磷的結(jié)構(gòu)  097
4.1.2  紅磷的化學(xué)反應(yīng)活性  100
4.2  紅磷在材料科學(xué)中的應(yīng)用  101
4.2.1  火柴中的應(yīng)用  102
4.2.2  防火材料的應(yīng)用  103
4.2.3  作為合成助劑  107
4.2.4  在電池中的應(yīng)用  109
4.3  紅磷作為磷源在合成化學(xué)中的應(yīng)用  115
4.3.1  烯烴類(lèi)化合物的膦化反應(yīng)  116
4.3.2  鹵代烴類(lèi)化合物的膦化反應(yīng)  121
4.3.3  與炔烴反應(yīng)  127
4.3.4  環(huán)氧乙烷類(lèi)化合物的膦化反應(yīng)  129
4.3.5  NaPH2的制備  130
4.4   紅磷應(yīng)用的展望  132
參考文獻(xiàn)  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(lán)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(jī)械剝離法  158
5.5.2  液相剝離法  160
5.5.3  化學(xué)氣相沉積法  169
5.6  黑磷納米帶的制備  169
5.7  本章小結(jié)  170
參考文獻(xiàn)  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(lèi)  179
6.3.1  黑磷的物理改性方法  179
6.3.2  黑磷表面的化學(xué)改性  182
6.4  總結(jié)和展望  192
參考文獻(xiàn)  193
7  黑磷的應(yīng)用Ⅰ：微電子與光電子領(lǐng)域  197
7.1  引言  198
7.2  黑磷場(chǎng)效應(yīng)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(zhì)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(cè)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(zhì)結(jié)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(xiàn)  233
8  黑磷的應(yīng)用Ⅱ：能源催化領(lǐng)域  237
8.1  引言  238
8.2  黑磷在電催化領(lǐng)域的應(yīng)用  240
8.2.1  析氫反應(yīng)  241
8.2.2  析氧反應(yīng)  244
8.2.3  乙醇氧化反應(yīng)  246
8.3  黑磷在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用  248
8.3.1  光催化產(chǎn)氫  249
8.3.2  二氧化碳光還原  251
8.3.3  加氫反應(yīng)  252
8.3.4  光催化有機(jī)染料降解  254
8.4  黑磷在儲(chǔ)能器件領(lǐng)域的應(yīng)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(jí)電容器  277
8.5  黑磷在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域的應(yīng)用  284
8.5.1  光伏器件  285
8.5.2  太陽(yáng)能電池  286
參考文獻(xiàn)  295
9  黑磷的應(yīng)用Ⅲ：生物醫(yī)藥領(lǐng)域  303
9.1  引言  304
9.2  黑磷生物學(xué)應(yīng)用前提  305
9.3  黑磷在抗腫瘤領(lǐng)域的應(yīng)用  309
9.3.1  光熱治療/光動(dòng)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(shì)  324
9.4  黑磷在抗菌方面的應(yīng)用  331
9.5  黑磷在組織工程方面的應(yīng)用  335
9.6  黑磷在生物檢測(cè)方面的應(yīng)用  338
9.6.1  氣體檢測(cè)  339
9.6.2  生物大分子檢測(cè)  343
9.6.3  液/固相無(wú)機(jī)物檢測(cè)  349
9.7  黑磷在其他生物方面的應(yīng)用  355
參考文獻(xiàn)  358
10  磷單質(zhì)研究展望  365
10.1  引言  366
10.2  單質(zhì)磷同素異形體的再發(fā)現(xiàn)  367
10.2.1  其他構(gòu)型的磷單質(zhì)  367
10.2.2  其他形狀的磷單質(zhì)  374
10.2.3  發(fā)展迅猛的磷復(fù)合材料  375
10.3  磷科學(xué)與磷化工  376
10.4  結(jié)語(yǔ)  378
參考文獻(xiàn)  379
縮寫(xiě)說(shuō)明  382
索引    384