黑磷是一種二維層狀直接帶隙半導體，具有特殊晶型結構。2016、2017年連續被科睿唯安列為世界前沿研究方向，2019年被工信部《重點新材料首批次應用示范指導目錄》列為關鍵戰略材料。

武漢先進院研發團隊以黑磷等新型單質磷材料為核心，開展了晶體合成、表界面調控、生物醫藥、儲能應用等方面的科學研究，以黑磷作為原料制作的磷碳負極快充材料，??可實現軟包、方形和圓柱電芯的的最高4C快充，電池15分鐘補電80% SOC，并積極推動黑磷等新型單質磷材料的工業合成及產業應用，開發的黑磷制備技術已突破單爐百公斤級制備，技術水平國際領先。團隊32篇黑磷工作被世界第一本《黑磷》專著收錄，受邀參與編寫我國第一部“磷科學”系列叢書，主編《單質磷基礎及應用》分冊，受邀作為大會主席組織了第一、第二屆中國黑磷烯技術論壇。