客觀日本

京都大學首次利用雷射合成橙色磷,有望用於發電

2025年03月03日 化學材料

京都大學等成功合成了橙色的磷。磷是一種廣泛應用於工業、農業等領域的元素,此前已經發現白色、紅色等4種不同結構。橙色磷可能具備前所未有的發電特性。預計該研究成果有望推動傳感器和發電設備的開發。

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橙色磷有望用於發電(供圖:京都大學)

磷存在由相同元素組成而性質不同的「同素異形體」,具有同素異形體的元素還包括硫、碳等。目前已發現白色、紅色、紫色和黑色4種磷的同素異形體。這些同素異形體的性質各異,紅磷被用於火柴尖端,白磷因其可燃性一直以來被用於軍事領域,黑磷因其可能成為替代硅的半導體材料而受到關注。

此次,研究團隊開發了一種利用雷射引發特殊的化學反應的新型製造技術,並首次合成了第5種顏色——橙色的同素異形體。橙色磷呈現出五邊形相連的結構,而且電荷分布不均。京都大學坂口浩司教授指出:「與以往的同素異形體不同,橙色磷或能夠發電。」

在施加壓力時,橙色磷的電導率會發生變化,因此,研究團隊將首先致力於開發測量壓力的傳感器,同時也在驗證橙色磷在何種壓力條件下能夠發電,未來,橙色磷將有望應用於可穿戴器件等領域。

原文:《日本經濟新聞》、2025/2/4
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:Angewandte Chemie International Edition
論文:Photo-assisted Bottom-up Synthesis of Orange Phosphorus
DOI:10.1002/anie.202421571