[发明专利]一种利用低纯度红磷实现廉价黑磷单晶的制备方法

权利要求书

1.一种利用低纯度红磷制备黑磷单晶的方法，其特征在于在真空条件下，低纯度黑磷分别与两种矿化剂混合，在具有温度梯度的高温炉内进行气相输运反应，其中反应端温度升至450~900℃，气象输运反应发生后在低温端使得黑磷单晶颗粒进行生长；

所述的纯度黑磷与矿化剂的质量比为5 ~ 100 :1；

所述的矿化剂指的是：锡粉与碘粉混合物，其摩尔比为1：10 ~ 0.01或

锡粉与四碘化锡混合物，其摩尔比为1：10 ~ 0.17。

2.权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的低纯度红磷原料的纯度范围为1 ~99wt%。

3.权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述的具有温度梯度的高温炉在于，真空管内生长段的温度低于反应端，其中反应端与生长端的温度差为50~300 ℃。

4.权利要求1所述的制备方法，其特征在于其中反应过程在反应段升温到500~900 ℃,保温1~32 h。

5.权利要求1所述的制备方法，其特征在于其中反应过程在反应段升温到600~800 ℃。

6.权利要求5中所述的制备方法，其特征在于保温过程之后，降温速率设置为 1~30℃/h。

7.权利要求1~6任一项所述的制备方法，其特征在于真空管内的压力范围为1~10^-5 Pa。

8.采用权利要求1所述方法制备的黑磷单晶在有效降低黑磷生产成本方面的应用。