Features of the Synthesis of Few-Layer Phosphorene Structures During Plasma Electrochemical Cleavage of Black Phosphorus

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A comparative study of the emission spectra of cathode electrolysis plasma during plasma electrochemical cleavage of black phosphorus and graphite under maximally identical experimental conditions has been carried out. A significantly lower concentration of active intermediates (OH radicals and O atoms) in the electrolysis plasma during the cleavafe of black phosphorus was found compared with a graphite electrode. It is assumed that this effect is due to a significantly higher rate of interaction of these intermediates with synthesized phosphorene structures than with graphene-like particles. This is confirmed by the detection of a much higher oxygen content in the products of black phosphorus cleavage than in synthesized carbon nanoparticles.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. K. Kochergin

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: kochergin@icp.ac.ru
Russian Federation, Chernogolovka

R. A. Manzhos

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: kochergin@icp.ac.ru
Russian Federation, Chernogolovka

N. S. Komarova

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: kochergin@icp.ac.ru
Russian Federation, Chernogolovka

A. S. Kotkin

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: kochergin@icp.ac.ru
Russian Federation, Chernogolovka

A. G. Krivenko

Federal Research Center for Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: kochergin@icp.ac.ru
Russian Federation, Chernogolovka

I. N. Krushinskaya

Branch of N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: kochergin@icp.ac.ru
Russian Federation, Chernogolovka

A. A. Pelmenyov

Branch of N.N. Semenov Federal Research Center for Chemical Physics of the Russian Academy of Sciences

Email: kochergin@icp.ac.ru
Russian Federation, Chernogolovka

References

  1. Tiouitchi G., El Manjli F., Mounkachi O. et al. // Jordan J. Phys. 2020. V. 13. P. 149.
  2. Zhang Y., Jiang Q., Lang P. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 850. P. 156580.
  3. Goswami A., Gawande M.B. // Front. Chem. Sci. Eng. 2019. V. 13. P. 296.
  4. Shu C., Zhou J., Jia Z. et al. // Chem. Eur. J. 2022, V. 28. P. e202200857.
  5. Srivastava R., Nouseen S., Chattopadhyay J. et al. // Energy Technol. 2021. V. 9. P. 2000741.
  6. Valappi M.O., Alwarappan S., Pillai V.K. // Nanoscale. 2022. V. 14. P. 1037.
  7. Xue X-X., Shen S., Jiang X. et al. // J. Phys. Chem. Lett. 2019. V. 10. P. 3440.
  8. Wang Y., He M., Ma S., Yang C. et al. // J. Phys. Chem. Lett. 2020. V. 11. P. 2708.
  9. Kochergin V.K., Manzhos R.A., Komarova N.S. et al. // High Energ. Chem. 2022. V. 56. P. 487.
  10. Krivenko A.G., Manzhos R.A., Kochergin V.K. et al. // High Energ. Chem. 2019. V. 53. P. 254.
  11. Kramida A., Ralchenko Yu., Reader J., NIST ASD Team. NIST Atomic Spectra Database (ver. 5.9), https://physics.nist.gov/asd
  12. Hubner K.P., Herzberg G. Molecular Spectra and Molecular Structure, V. IV: Constants of Diatomic Molecules. New York: Van Northland, 1979. parts 1, 2.
  13. Очкин В.Н. Спектроскопия низкотемпературной плазмы. М.: Физматлит, 2006.
  14. Бобровников С.М., Горлов Е.В., Жарков В.И., Сафьянов А.Д. // Оптика атмосферы и океана. 2022. Т. 35. № 8. С. 613.
  15. Belkin P.N., Kusmanov S.A. // Surf. Eng. Appl. Electrochem. 2021. V. 57. №. 1. P. 19.
  16. Dittrich K., Fuchs H. // J. Anal. Atom. Spectrom. 1990. V. 5. P. 39.
  17. Ambrosi A., Bonanni A., Pumera M. // Nanoscale. 2011. V. 3. № 5. P. 2256.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The scheme of the experimental setup for the synthesis of MFS

Download (210KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Overview spectra of cathode electrolysis plasma recorded during the splitting of CF – 1 (black line) and graphite – 2 (gray line). The inset shows the IR part of the spectrum at an enlarged scale

Download (250KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. SEM images of phosphorene (a) and graphene (b) structures

Download (349KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».