天博王亚韡课题组在发现活性氧持续产生介导黑磷自降解机制研究中取得进展—新闻—科学网

中科院生态情况中央情况化学与生态毒理学国度重点试验室王亚韡研究组发明活性氧物种的连续孕育发生可以介导黑磷于暗中前提下的自降解举动，并展现了其降解机制。相干研究结果近日以 Unexpected Persistent Production of Reactive Oxygen Species during the Degradation of Black Phosphorous in the Darkness 为题揭晓于Angewandte Chemie-International Editon（2022, DOI:10.1002/anie.202213595)

黑磷作为一种新兴的二维质料，因其怪异的性子于光电催化、储能以及传感等范畴遭到了广泛的存眷。然而，因为其于天然情况前提下很轻易被氧化降解，年夜年夜限定了实在际运用。为了摸索适合的掩护办法，黑磷纳米片的氧化机制愈来愈遭到人们的存眷。近期有研究发明，纵然于暗中情况中黑磷也会被氧气以及水氧化，但仍旧存于详细降解机制不清晰，活性氧的动态造成是否介入暗中情况下黑磷氧化降解还未见报导等问题。

基在此，研究者合成为了黑磷纳米片，体系研究了其暗中前提下氧化降解的历程。于此历程中惊讶患上发明纵然于没有光照的环境下，黑磷纳米片的自降解也陪同着活性氧的连续孕育发生。且跟着储存时间的延伸，黑磷纳米片降解及其活性氧天生的水平越高。

起首研究了暗中前提下黑磷纳米片的自降解环境，发明跟着贮存时间的延伸，黑磷纳米片外貌被逐渐粉碎，同时接纳化学发光等手腕对于该系统中活性氧的动态孕育发生举行定性定量阐发。活性氧的动力学孕育发生机制注解，黑磷外貌起首孕育发生超氧阴离子，经由过程进一步氧化还原反映孕育发生单线态氧、过氧化氢和羟基自由基。别�첩的，使用于暗中前提下贮存一段时间的黑磷纳米片可以对于罗丹明以及甲基橙举行有用去除了。这一成果进一步证实了黑磷纳米片自降解历程陪同有年夜量活性氧的孕育发生。按照DFT理论计较成果显示，于没有光照的环境下，黑磷外貌电荷可以经由过程水份子的作用转移到氧份子，进而孕育发生超氧阴离子，经由过程自由基的彼此转化进一步天生单线态氧、过氧化氢和羟基自由基。这一计较成果与试验相一致，进一步证实了暗中前提下黑磷纳米片孕育发生活性氧的机制。

这项研究体系论述了暗中前提下黑磷自降解历程，为其自降解中活性氧的孕育发生以及转化提供了间接证据。这不只加深了咱们对于黑磷纳米片降解机理的熟悉，且为黑磷纳米片于绿色催化范畴的运用提供了可能。

该论文第一作者是在万超玻士，通信作者为赵利霞研究员。

论文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202213595

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