世界一流低位氢能源，空间巨大，能否接力新龙头！

黑磷柔性纳米贷柔性纳米带 用于快速锂电充电、制氢气、可穿戴电子
2019-04-25 09:30 盖世汽车网
据外媒报道，伦敦大学学院（UCL）研究人员，率先在世界上制造出由晶体磷构成的柔性纳米带，有望广泛应用于能源存储和电子领域，实现快速充电、大容量电池和从余热中回收电能等。
日前，在《自然》杂志上发表的一篇论文中，该校研究人员与布里斯托尔大学、弗吉尼亚联邦大学和洛桑联邦理工学院的团队成员一起，描述了他们是如何意外地制造出这种微小的磷带。
研究人员尝试在零下50摄氏度下，将黑磷与溶解在液态氨中的锂离子混合，制造出二维磷烯薄片。24小时后，他们除去氨，并用有机溶剂代替。研究人员不断进行微调，直到他们生产出样本，其中大部分是带状物。
这种带状物具有典型的单原子层高度，宽度为4－50纳米，测量长度可达75微米。该论文的第一作者米奇沃茨（Mitch Watts）说，它们极其扁平、透明，而且异常柔韧。
沃茨说:“更重要的是，通过改变带状物的宽度或层数，您可以实际调整特定应用的电子属性。”
在电池中使用磷烯带，可能使锂离子极快扩散，从而实现快速充电。该论文的作者之一、伦敦大学学院的克里斯霍华德（Chris Howard）说，含有磷烯带的电池容量，几乎是传统锂离子电池的两倍。
他说，根据计算，这种材料可以作为热电材料，具有很高的价值，能将废热转化为电能，而且它很柔韧，可以用来为可穿戴设备提供动力。
纳米带还具有一系列特性，能够在光照下将水分解成氧和氢，也可用于光电子学和纳米电子学。

由于受摩尔定律的限制，到2020年现在的硅基芯片就不能满足科技发展的需要了，科学界正在寻找硅基芯片的替代材料。目前最理想的材料是黑磷。兴发集团的中科墨磷是目前全球研究黑磷芯片最领先的公司。

黑磷在提高贵金属催化效果和抗肿瘤靶向治疗应用研究上取得阶段性成果，这句话的深度解读应该是：
一、黑磷催化剂水制氢气已完成实验室阶段，下一步进入产业化阶段；
二、黑磷治疗肿瘤完成实验室阶段，下一步进入临床阶段。

任正非：未来世界二三十年内，一定会爆发一场重大的技术革命。这个革命的特征：第一，黑磷\磷烯的出现，电子技术发生换代式的改变。

业内认为，黑磷将会替代传统的硅，成为电子线路的基本材料。这一系列推断，源于黑磷独特的特性。
1、直接带隙
与石墨烯类似，黑磷具有诸多优异特性，而黑磷超越石墨烯的最大特点是，黑磷拥有随着层数可变的直接带隙。其频间带隙(让电流通过该物质所需要的电伏)是可调谐的，也就是说，电子工程师可以通过简单的改变二维黑磷单晶的叠层来调整带隙，这一特性有利于根据具体要求设计出期望的带隙。
更重要的是它的半导体带隙是直接带隙，即电子导电能带(导带)底部和非导电能带(价带)顶部在同一位置，实现从非导到导电，电子只需要吸收能量(光能)，这意味着黑磷和光可以直接耦合。这个特性让黑磷成为未来光电器件的重要备选材料之一。
2、电子转移速率
研究人员还发现，黑磷二维晶体有良好的电子迁移率(~1000cm2/Vs)，可以料想，随着研究的深入和技术的进步，这一数值有望得到进一步提高。另外，黑磷还有非常高的漏电流调制率，在这方面，黑磷是石墨烯的10000倍，几乎可以比肩电子线路的传统材料“硅”了。
这些属性让二维黑磷单晶变身超级材料成为可能。从上述特性中可以看出，黑磷未来在光电领域最有前途，然而，黑磷的应用并不局限于光电领域，由于磷是生物体内必需的元素，因此，其在生物医学领域的应用具有无可比拟的优势。

中国科学院深圳先进技术研究院研究员喻学锋课题组在黑磷电化学制备及其储能应用领域取得新突破。

  科研人员通过设计电解池的结构，选择尺寸合适的插层离子、抗衡离子及电解液体系，克服了黑磷制备经常面临的耗时长、易氧化、片层易断裂等问题，成功制备了高质量、半交联的三维黑磷海绵。并以此三维黑磷海绵为电极材料制备了全固态超级电容器，展现出了优良的超电容性能和稳定性。
  作为一种新型的二维层状材料，黑磷近年来被广泛应用于物理、化学、材料科学等领域。其比表面积大、载流子迁移率高、机械强度好的特点使黑磷在能量储存与转换领域引起了广泛关注。此次研究取得的最新进展将加速黑磷行业的研发与产业化进程，相关产业链有望受益。

这只是制氢的路径或者说技术之一，还没证明商业大规模生产的可能，而且推广不宜，化工产生的副产品就够全国几百万辆车用了，楼主换个题材吹吧

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