客观日本

京都大学首次利用激光合成橙色磷,有望用于发电

2025年03月03日 化学材料

京都大学等成功合成了橙色的磷。磷是一种广泛应用于工业、农业等领域的元素,此前已经发现白色、红色等4种不同结构。橙色磷可能具备前所未有的发电特性。预计该研究成果有望推动传感器和发电设备的开发。

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橙色磷有望用于发电(供图:京都大学)

磷存在由相同元素组成而性质不同的“同素异形体”,具有同素异形体的元素还包括硫、碳等。目前已发现白色、红色、紫色和黑色4种磷的同素异形体。这些同素异形体的性质各异,红磷被用于火柴尖端,白磷因其易燃性一直以来被用于军事领域,黑磷因其可能成为替代硅的半导体材料而受到关注。

此次,研究团队开发了一种利用激光引发特殊的化学反应的新型制造技术,并首次合成了第5种颜色——橙色的同素异形体。橙色磷呈现出五边形相连的结构,而且电荷分布不均。京都大学坂口浩司教授指出:“与以往的同素异形体不同,橙色磷或能够发电。”

在施加压力时,橙色磷的电导率会发生变化,因此,研究团队将首先致力于开发测量压力的传感器,同时也在验证橙色磷在何种压力条件下能够发电,未来,橙色磷将有望应用于可穿戴器件等领域。

原文:《日本经济新闻》、2025/2/4
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:Angewandte Chemie International Edition
论文:Photo-assisted Bottom-up Synthesis of Orange Phosphorus
DOI:10.1002/anie.202421571