黑磷烯，又稱二維黑磷、磷烯、指由黑磷剝離而成的二維層狀半導(dǎo)體材料。黑磷烯具備載流子遷移率高、直接帶隙可調(diào)、熱導(dǎo)性好、易氧化、機械柔韌性好等優(yōu)勢，在電子元器件、光電探測器、氣體傳感器以及光伏發(fā)電等領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值。
   黑磷烯制備方法包括化學(xué)合成法、液相剝離法以及機械剝離法三種。化學(xué)合成法以PH3氣體為基材，加入催化劑，經(jīng)充分反應(yīng)制得成品，該法具備成品質(zhì)量高、運行成本低、參數(shù)易控制等優(yōu)勢，未來有望成為黑磷烯主流制備方法；液相剝離法指以黑磷塊體為原材料，將其放入N-環(huán)己基-2-吡咯烷酮溶液中，經(jīng)超聲波剝離制得成品。
    黑磷烯作為一種二維層狀半導(dǎo)體材料，在眾多領(lǐng)域擁有潛在應(yīng)用價值，主要包括電子元器件、光電探測器、氣體傳感器以及光伏發(fā)電等。在電子元器件領(lǐng)域，黑磷烯可用于制備場效應(yīng)晶體管；在光電探測器領(lǐng)域，黑磷烯光電探測器可獲得高對比度圖像；在氣體傳感器領(lǐng)域，黑磷烯氣體傳感器具備靈敏度高、測量精度高等優(yōu)勢，可用于檢測甲醇?xì)怏w；在光伏發(fā)電領(lǐng)域，其可用作光伏電池電極材料。
   目前，我國黑磷烯行業(yè)尚處于起步階段，具備其自主研發(fā)及生產(chǎn)實力的企業(yè)數(shù)量較少。瑞豐高材、秦烯新材料、中科墨磷等為我國黑磷烯市場主要參與者。瑞豐高材控股子公司瑞豐玥能專注于黑磷及黑磷烯材料的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售，目前已完成百公斤級中試試驗。據(jù)瑞豐高材企業(yè)年報顯示，2024年公司實現(xiàn)營收20億元，同比增長12.7%。
   我國黑磷烯行業(yè)發(fā)展仍面臨諸多問題亟待解決。一方面，黑磷烯表面穩(wěn)定性較差，這將對其應(yīng)用范圍帶來一定限制；另一方面，黑磷烯生產(chǎn)難度較大，其核心技術(shù)被海外發(fā)達(dá)國家掌握，我國高質(zhì)量產(chǎn)品出貨量較低。未來本土企業(yè)及相關(guān)科研機構(gòu)需加大研發(fā)投入力度，以提升我國黑磷烯技術(shù)水平及產(chǎn)品質(zhì)量。
   黑磷烯作為一種新材料，在眾多領(lǐng)域擁有巨大應(yīng)用潛力。未來伴隨研究深入，黑磷烯應(yīng)用范圍還將進一步擴展。但目前，我國黑磷烯行業(yè)尚處于起步階段，未實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)及應(yīng)用。未來隨著技術(shù)成熟度提升，我國黑磷烯行業(yè)發(fā)展速度將進一步加快。