咪唑鎓离子液体介导黑磷剥离同时防止磷烯分解
材料科学
2017-04-11 v1
摘要
电子和光电子学中的未来应用使磷烯成为研究活跃的对象。溶剂辅助磷烯剥离有望以工业规模可负担地提供未来应用所需。我们利用平衡、牵引和伞形采样分子动力学证明，1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟硼酸盐 [EMIM][BF4] 离子液体是磷烯剥离的优良溶剂。疏水和亲水部分的同时存在以及显著的剪切粘度，使得 [EMIM][BF4] 能够同时促进磷烯薄片的分离并保护它们不直接接触水分和氧气。剥离热力学适度不利，表明需要外部刺激。出乎意料的是，[EMIM][BF4] 并不通过 p 电子与咪唑环的堆叠来配位磷烯。相反，溶剂化通过疏水侧链进行，而极性咪唑环形成静电稳定的保护层。模拟表明，磷烯剥离的溶剂工程进一步努力应集中于使用弱配位离子和促进更强色散相互作用的接枝基团，以及延长非极性链。
引用
@article{arxiv.1704.02759,
title = {Imidazolium Ionic Liquid Mediates Black Phosphorus Exfoliation while Preventing Phosphorene Decomposition},
author = {Vitaly V. Chaban and Eudes Eterno Fileti and Oleg V. Prezhdo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1704.02759},
year = {2017}
}