黑磷烯,又稱二維黑磷、磷烯、指由黑磷剝離而成的二維層狀半導體材料。黑磷烯具備載流子遷移率高、直接帶隙可調、熱導性好、易氧化、機械柔韌性好等優勢,在電子元器件、光電探測器、氣體傳感器以及光伏發電等領域擁有潛在應用價值。
黑磷烯制備方法包括化學合成法、液相剝離法以及機械剝離法三種。化學合成法以PH3氣體為基材,加入催化劑,經充分反應制得成品,該法具備成品質量高、運行成本低、參數易控制等優勢,未來有望成為黑磷烯主流制備方法;液相剝離法指以黑磷塊體為原材料,將其放入N-環己基-2-吡咯烷酮溶液中,經超聲波剝離制得成品。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2030年中國黑磷烯行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示,黑磷烯作為一種二維層狀半導體材料,在眾多領域擁有潛在應用價值,主要包括電子元器件、光電探測器、氣體傳感器以及光伏發電等。在電子元器件領域,黑磷烯可用于制備場效應晶體管;在光電探測器領域,黑磷烯光電探測器可獲得高對比度圖像;在氣體傳感器領域,黑磷烯氣體傳感器具備靈敏度高、測量精度高等優勢,可用于檢測甲醇氣體;在光伏發電領域,其可用作光伏電池電極材料。
目前,我國黑磷烯行業尚處于起步階段,具備其自主研發及生產實力的企業數量較少。瑞豐高材、秦烯新材料、中科墨磷等為我國黑磷烯市場主要參與者。瑞豐高材控股子公司瑞豐玥能專注于黑磷及黑磷烯材料的研發、生產及銷售,目前已完成百公斤級中試試驗。據瑞豐高材企業年報顯示,2024年公司實現營收20億元,同比增長12.7%。
我國黑磷烯行業發展仍面臨諸多問題亟待解決。一方面,黑磷烯表面穩定性較差,這將對其應用范圍帶來一定限制;另一方面,黑磷烯生產難度較大,其核心技術被海外發達國家掌握,我國高質量產品出貨量較低。未來本土企業及相關科研機構需加大研發投入力度,以提升我國黑磷烯技術水平及產品質量。
新思界
行業分析人士表示,黑磷烯作為一種新材料,在眾多領域擁有巨大應用潛力。未來伴隨研究深入,黑磷烯應用范圍還將進一步擴展。但目前,我國黑磷烯行業尚處于起步階段,未實現大規模生產及應用。未來隨著技術成熟度提升,我國黑磷烯行業發展速度將進一步加快。
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