紫磷是現有最穩定的磷同素異形體，是一種非金屬單質半導體層狀結構。紫磷和紫磷烯是很有前途的電子和光電材料。由於額外的量子限制效應，紫磷量子點具有獨特的光學和電子特性，然而，零維紫磷量子點的製備和性質尚未被探索。
西安交通大學電氣學院電力設備電氣絕緣國家重點實驗室新型儲能與能量轉換納米材料研究中心首次報導了採用水浴超聲和溶劑熱相結合的液態剝離方法，可控制備零維紫磷量子點。該方法不僅能夠得到尺寸均一的紫磷量子點，並且能夠實現大規模製備，拓展了紫磷量子點在光電領域的應用。所生產的紫磷量子點的平均橫向尺寸為3.16±0.78 nm，平均高度為1.81±0.57 nm（單層），具有強烈的綠色螢光，在紫外光輻射、離子強度和pH環境下具有良好的穩定性。通過調整溶熱反應的溫度和時間，成功地調整了紫磷量子點的形態和螢光特性。同時，所製備的紫磷量子點也被證明是一種有效的螢光探針，可以選擇性地檢測有機相中的Cu2+，檢測靈敏度為19.6 nM。紫磷量子點的製備無疑是納米材料科學的重大進展，紫磷量子點可能成為下一代新型納米材料，廣泛應用於電子傳感器、場效應電晶體、儲能電池、催化、生物標誌物、生物傳感器等領域。
相關成果以《紫磷量子點》（Violet Phosphorus Quantum Dots）為題發表在材料領域權威期刊《材料化學雜誌A》（Journal of Materials Chemistry A）上（影響因子12.732）。該工作由電力設備電氣絕緣國家重點實驗室新型儲能與能量轉換納米材料研究中心單獨完成，碩士生趙容正為第一作者，通訊作者為張錦英教授。該研究工作得到了國家自然科學基金以及西安交通大學青拔經費的資助。材料的表徵及測試得到了西安交通大學分析測試共享中心的大力支持。
紫磷烯結構最早於2019年由張錦英研究團隊首次在實驗室成功合成，紫磷合成產率已經提高到80%以上，課題組對紫磷稀的功函數、能帶結構、機械特性及光譜特性等做了一系列的研究工作，工作分別發表於《德國應用化學》（Angew. Chem. Int. Ed.）、《材料化學》（Chem. Mater.）、《材料化學學報A》（J. Mater. Chem. A） 等雜誌上。課題組正在積極開展紫磷烯的應用基礎研究。
來源：西安交大
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https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/TA/D1TA09132H#!divAbstract