2025年清华大学科技成果——黑磷-碳布复合材料制备技术.pptx

2025年清华大学科技成果——黑磷-碳

布复合材料制备技术

汇报人：XXX

2025-X-X

目录

1.项目背景

2.研究现状

3.材料制备方法

4.性能表征与分析

5.应用研究

6.结论与展望

01

项目背景

黑磷材料概述

黑磷性质

黑磷是一种非金属单质，具有独特的层状结构，具有极高的比表面积

和优异的电子性能。其理论比表面积可达2500m²/g，电子迁移率高

达10^5cm²/V·s。

制备方法

黑磷的制备方法主要包括化学气相沉积法（CVD）、机械剥离法和溶

剂热法等。其中，CVD法因其可控性好、产率高等优点，成为研究热

点。

应用领域

黑磷因其独特的物理化学性质，在电子、能源、催化等领域具有广泛

应用前景。例如，在锂电池负极材料中，黑磷可以提高电池的倍率性

能和循环寿命。

碳布材料概述

碳布结构制备工艺应用领域

碳布是一种以碳纤维为原料，通碳布的制备工艺主要包括原丝制碳布因其优异的导电性和力学性

过高温碳化和石墨化处理得到的备、碳化和石墨化三个步骤。其能，在航空航天、汽车制造、新

二维材料。其结构特点为层状排中，原丝制备是关键环节，通过能源等领域有着广泛的应用。例

列，具有良好的导电性和力学性控制原丝的组成和结构，可以影如，在新能源汽车中，碳布可以

能。碳布的厚度通常在几十微米响最终碳布的性能。碳化温度一用于制造高性能电池的电极材料，

到几百微米之间。般在1000℃以上，石墨化温度更提高电池的能量密度和循环寿命。

高。

黑磷-碳布复合材料的应用前景

储能应用

黑磷-碳布复合材料在储能领域具有巨大潜力，其高比表面积和

优异的导电性使其成为高性能锂电池负极材料的理想候选。据研

究，该复合材料可提升电池的能量密度至400Wh/kg以上。

电子器件

黑磷-碳布复合材料在电子器件中的应用前景广阔，如用于制造

场效应晶体管、太阳能电池等。其高速电子迁移率和良好的热稳

定性使其在电子领域具有显著优势。

航空航天

在航空航天领域，黑磷-碳布复合材料可应用于制造轻质高强度

的结构件，如飞机的机翼、机身等。其高比强度和良好的耐腐蚀

性能使其成为理想的航空航天材料。

02

研究现状

国内外研究进展