Fundamental Insights into the Properties and the 2D Chemistry of Black Phosphorus

Language
en
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2022-02-07
Issue Year
2022
Authors
Wild, Stefan
Editor
Abstract

In this thesis, a detailed spectroscopic characterization of 2D Black Phosphorus (BP) was carried out highlighting its intrinsic anisotropy and degradation under ambient conditions. Furthermore, the first synthesis of BP intercalation compounds (BPICs) with different alkali metals was explored, serving as basis for the covalent modification of the material. The skilled combination of a variety of characterization techniques later on delivered unprecedented insights into the reactivity of such BPICs towards different trapping reagents and exposed the resulting binding motifs of the reaction products. Altogether, groundbreaking advances were reached in the growing field of BP research, which will foster the development of future applications.

Abstract

In dieser Arbeit wurde eine detaillierte spektroskopische Charakterisierung von zweidimensionalem schwarzem Phosphor (BP) durchgeführt. Dabei lag der Fokus vor allem auf der intrinsischen Anisotropie und der Degradation des Materials unter Umgebungsbedingungen. Außerdem wurde die erste Synthese von BP-Interkalationsverbindungen (BPICs) mit verschiedenen Alkalimetallen erforscht, die als Grundlage für die kovalente Modifikation des Materials dienen. Die geschickte Kombination mehrerer Charakterisierungstechniken lieferte später einen detaillierten Einblick in die Reaktivität solcher BPICs gegenüber verschiedenen Elektrophilen und deckte die resultierenden Bindungsmotive der Reaktionsprodukte auf. Insgesamt wurden bahnbrechende Fortschritte in der BP-Forschung erzielt, welche die Entwicklung künftiger Anwendungen fördern werden.

DOI
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