А. М. Кучкаев, В. С. Кашанский, А. М. Кучкаев, А. В. Сухов, X. Kang, О. Г. Синяшин, Д. Г. Яхваров, “Модификация черного фосфора металлическими субстратами: на пути к одноатомным катализаторам”, Усп. хим., 94:12 (2025), 1

Модификация черного фосфора металлическими субстратами: на пути к одноатомным катализаторам

А. М. Кучкаев^a, В. С. Кашанский^ab, А. М. Кучкаев^a, А. В. Сухов^ab, X. Kang^c, О. Г. Синяшин^a, Д. Г. Яхваров^ab

^a Институт органической и физической химии имени А.Е.Арбузова Федерального исследовательского центра 'Казанский научный центр Российской академии наук', Kазань, Российская Федерация
^b Химический институт им. А.М. Бутлерова, Казанский федеральный университет, Казань, Российская федерация
^c New Energy Research Institute, School of Environment and Energy, South China University of Technology, Higher Education Mega Center, Guangzhou, China

Аннотация: Благодаря уникальной анизотропной структуре, высокой подвижности носителей заряда и регулируемой запрещенной зоне малослойный черный фосфор (МЧФ) представляет собой перспективный материал для применения в микро- и оптоэлектронике, энергетике и катализе. Химическая функционализация и модификация структуры МЧФ не только способствуют повышению стабильности материала в условиях окружающей среды, но и позволяют целенаправленно изменять его электронные и каталитические характеристики. В данном обзоре систематизированы современные методы получения МЧФ и преобразования его поверхности. Особое внимание уделено способам приготовления 0D/2D-нанокомпозитов на основе этого материала с иммобилизованными наночастицами переходных металлов и модификации поверхности металлосодержащими фрагментами. Продемонстрированы области применения полученных материалов в электро- и фотокаталитических процессах выделения водорода, восстановления CO₂ и фиксации азота. В заключение рассмотрены ключевые аспекты и перспективы разработки новых каталитических систем на основе МЧФ для практического применения в энергетике и экологическом катализе. Библиография mdash; 214 ссылок.

Ключевые слова: черный фосфор, фосфорен, наноматериалы, наночастицы переходных металлов, одноатомные катализаторы, электрокатализ, фотокатализ, реакция выделения водорода, восстановление CO2, фиксация азота.

Поступила в редакцию: 25.09.2025

DOI: 10.59761/RCR5204