Eine chemisch-reduktive Volumen-Funktionalisierung von dünnlagigem schwarzem Phosphor (BP) wurde unter Verwendung von BP-Interkalationsverbindungen entwickelt. Durche ffektive reduktive Aktivierung wurde die kovalente Funktionalisierung des geladenen BP mit Alkylhalogeniden erreicht. Die kovalente Funktionalisierung wurde umfassend mit mehreren spektroskopischen Methoden sowie DFT-Rechnungen nachgewiesen;e sl iegt ein hçherer Funktionalisierungsgrad als bei neutralen Funktionalisierungsreaktionen vor.
Seit2014hatderzweidimensionale(2D)schwarzePhosphor(BP) wegen seiner hohen p-Typ-Ladungsträgermobilitätu nd seiner modifizierbaren, direkten Bandlücke große Aufmerksamkeit auf sich gezogen. [1][2][3][4][5][6][7][8][9] Im Unterschied zu Graphen besteht BP aus gewellten Schichten, die ausschließlich aus einem 2D-s-System gebildet werden und in denen jedes P-Atom ein freies Elektronenpaar aufweist. Während seine bemerkenswerten physikalischen und Materialeigenschaften bereits intensiv untersucht wurden, bleibt seine Chemie nahezu unerforscht. [10][11][12] Mittlerweile wurde eine erste Reihe von Vorschriften zur nicht-kovalenten Funktionalisierung verçffentlicht, die hauptsächlich darauf abzielen, die Instabilitätv on BP gegen Wasser und Sauerstoff zu verbessern. [13][14][15][16][17] Abgesehen von diesen Ansätzen gilt die kovalente Funktionalisierung der Oberfläche als eines der vielversprechendsten Konzepte zur Modifizierung der chemischen und physikalischen Eigenschaften von 2D-Nanomaterialien. [18,19] In diesem Sinne wurden bisher nur wenige Arbeiten, wie die Funktionalisierung einzelner Flocken mit Diazoniumsalzen [20] oder die nasschemische Funktionalisierung von zuvor hergestellten Flocken mit Nukleophilen [21][22][23] sowie mit freien Kohlenstoffradikalen, [24] publiziert. Der Grund hierfürl iegt wahrscheinlich in der niedrigen Reaktivitätv on neutralem BP bei diesen Reaktionen. In diesem Zusammenhang wird die direkte kovalente Funktionalisierung oftmals verhindert, da die BP-Schichten durch eine hohe Va n-der-Waals-Energie zusammengehalten werden. Ausd iesem Grund muss eine effektive nasschemische Funktionalisierungssequenz erst noch gefunden werden. Eine eindeutige Bestimmung der kovalenten Bindung und ihres Einflusses auf die chemische Struktur der BP-Schichten ist zudem zur systematischen Untersuchung der Reaktivitätvon BP erforderlich.Wirh aben uns die bekannte reduktive Graphenchemie, die auf der Verwendung von Graphit-Interkalationsverbindungen (GICs) beruht, zunutze gemacht. [18,[25][26][27] Als ersten Erfolg in dieser Richtung haben wir 2017 die Herstellung von BP-Interkalationsverbindungen (BPICs) mit Alkalimetallen (K und Na) beschrieben. [28] Dies ebnet den Wegz ur Erforschung der reduktiven Route basierend auf der Nutzung von