黑磷量子点作为一种纳米材料，因其量子限制效应和边缘效应，展现出比块体黑磷材料更为良好的性能，在光电领域、生物医学等领域具有应用前景。然而，不同的制备方法会对黑磷量子点的特性产生影响，进而影响其应用效果。因此，开展不同制备方法下黑磷量子点的特性对比研究具有重要的现实意义。

常见制备方法及原理

（一）液相剥离法

液相剥离法是将块状黑磷在研钵中研磨后与有机溶剂（如N-甲基吡咯烷酮，NMP）混合，通过超声处理使黑磷层间范德华力被削弱，从而实现黑磷的剥离，得到黑磷量子点。该方法操作相对简单，但制备的黑磷量子点尺寸可能较大，且有机溶剂的包裹可能会限制其应用。

（二）溶剂热法

溶剂热法是将黑磷块体分散在有机溶剂中，在高温高压的条件下进行反应，使黑磷分解形成量子点。该方法制备的黑磷量子点分散性好，制备条件高度可控，可根据需要通过调整温度、配体、反应时间等制备不同尺寸、表面形貌和官能团的量子点。但溶剂热法采用的有机溶剂大多具有Poison 性，制备过程中可能会产生有Poison 有害气体，对环境造成污染，且步骤较为繁琐，不适合大规模制备。

（三）球磨法

球磨法是以价格低廉的红磷为原材料，将其与球磨介质（如氧化锆珠、不锈钢珠、玛瑙珠等）混合，在球磨机中进行球磨，使红磷发生相变生成黑磷，再通过后续处理得到黑磷量子点。该方法具有简单、经济、实用的优点，但球磨时间和球料比等参数会对制备的黑磷量子点的特性产生影响。

不同制备方法下黑磷量子点的特性对比

（一）尺寸特性

液相剥离法：制备的黑磷量子点尺寸分布范围较广，单独使用液相剥离法制备的黑磷量子点尺寸可能较大。例如，通过声波剥离法制备的黑磷量子点具有4.9 ± 1.6 nm的横向尺寸和1.9 ± 0.9 nm的厚度。

溶剂热法：可以制备出尺寸较小的黑磷量子点。如Gu等人采用热溶剂法制备的BPQDs的平均直径为1.76 nm，远小于平均水平；厚度约为1.2 nm，表明其为双层黑磷烯。Xu等人以块体黑磷为原料制备的黑磷量子点，分散在淡黄色上清液中的BPQDs平均横向尺寸为2.48 nm。

球磨法：在合适的球磨条件下，如RP:氧化锆珠=1:500，球磨时间为10 h时，能够制备出黑磷量子点，但具体的尺寸分布还需要进一步研究。不过，通过优化球磨工艺，可以实现对黑磷量子点尺寸的调控。

（二）光学性质

液相剥离法：黑磷具有层数依赖的发光性质，随着层数的减小在荧光光谱上出现发射峰的现象，即小尺寸的黑磷才具有发光性能。通过液相剥离法制备的黑磷量子点在蓝紫色波长区域具有强烈且稳定的荧光发射，且荧光特性具有异常尺寸依赖性。

溶剂热法：制备的黑磷量子点也具有良好的光学性质。利用溶剂热方法合成了具有8.4%的量子产率的BPQDs，其荧光呈现绿色。

球磨法：球磨法制备的黑磷量子点的光学性质也有相关研究。在合适的球磨条件下制备的黑磷量子点具有较好的荧光强度，但具体的光学特性还需要进一步深入研究和对比。

（三）稳定性

液相剥离法：由于黑磷量子点尺寸较小，在空气中很不稳定，容易发生氧化反应。液相剥离法制备的黑磷量子点由于有机溶剂的包裹，可能会在一定程度上影响其与空气的接触，但长期暴露在空气中仍会导致其性能下降。

溶剂热法：制备的黑磷量子点在合适的条件下可以具有一定的稳定性。例如，在制备过程中加入氢氧化钠等物质，一方面氢氧化钠中的钠离子和氢氧根离子能够插层到黑磷片层中，削弱黑磷片层之间的范德华力，提高剥离效率；另一方面多余的氢氧根离子可以吸附在黑磷表面起到保护黑磷的作用，提高黑磷的稳定性。

球磨法：通过优化球磨工艺和后续处理步骤，可以提高球磨法制备的黑磷量子点的稳定性。例如，在球磨过程中加入适当的稳定剂，或者在制备完成后对黑磷量子点进行表面修饰等。

（四）电化学活性

液相剥离法：制备的黑磷量子点具有较高的电化学活性，可用作电极材料、电催化剂和超级电容器等方面。其高表面积和丰富的表面活性位点有助于提高电化学性能。

溶剂热法：溶剂热法制备的黑磷量子点同样具有良好的电化学活性。由于该方法可以控制黑磷量子点的尺寸和表面形貌，因此可以进一步优化其电化学性能。

球磨法：球磨法制备的黑磷量子点也展现出一定的电化学活性，但具体的电化学性能还需要进一步研究和优化。通过调整球磨参数和后续处理条件，可以提高黑磷量子点的电化学活性。

不同特性对应用的影响

（一）光电子器件领域

在光电子器件领域，如太阳能电池、光电探测器等，对黑磷量子点的尺寸、光学性质和稳定性有较高的要求。尺寸较小且分布均匀的黑磷量子点可以提高器件的性能，良好的光学性质可以实现光电转换，而较高的稳定性则可以保证器件的长期可靠运行。溶剂热法制备的黑磷量子点由于尺寸较小、光学性质良好，在光电子器件领域具有较大的应用潜力。

（二）生物医学领域

在生物医学领域，如生物成像、药物传递等，对黑磷量子点的尺寸、光学性质、稳定性和生物相容性有严格的要求。尺寸较小的黑磷量子点可以更容易地进入细胞和组织，良好的光学性质可以实现高分辨率的生物成像，较高的稳定性和生物相容性则可以保证其在生物体内的安全应用。液相剥离法和溶剂热法制备的黑磷量子点经过适当的表面修饰后，可以提高其生物相容性和稳定性，在生物医学领域具有应用前景。

不同制备方法下黑磷量子点的特性存在差异。液相剥离法操作简单，但制备的黑磷量子点尺寸可能较大；溶剂热法可以制备出尺寸较小、光学性质良好的黑磷量子点，但制备过程较为繁琐且可能对环境造成污染；球磨法具有简单、经济、实用的优点，但需要进一步优化工艺以提高黑磷量子点的性能。在实际应用中，应根据具体的应用需求选择合适的制备方法，并通过优化制备工艺和后续处理步骤，进一步提高黑磷量子点的性能。