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太倉市紐弗科精密陶瓷有限公司
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氮化硼（BN）納米薄膜材料與碳納米材料的結(jié)構(gòu)相似，六方氮化硼作為類石墨烯結(jié)構(gòu)的二維層狀材料，已成為當前的研究熱點。氮化硼納米薄膜具有具有良好的耐高溫、抗氧化性能及良好的中子輻射屏蔽性能。除此之外，氮化硼還具有壓電性、高導熱、超疏水、超高層間粘滯摩擦力、催化及生物相容性等優(yōu)異的性能。因此，氮化硼納米薄膜材料在耐高溫、高強度功能復合材料和生物醫(yī)學等領(lǐng)域具有廣闊應用前景。
1、氮化硼晶型結(jié)構(gòu)
氮化硼結(jié)構(gòu)存在各種晶型。其中SP2雜化的六方氮化硼是一種白色具有潤滑性質(zhì)的多晶型材料，類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)。這種層狀結(jié)構(gòu)也可以斜方六面體的形式進行堆垛。其他常見的結(jié)構(gòu)SP3雜化的立方氮化硼，其結(jié)構(gòu)類似金剛石，且是迄今已知第二硬的材料。氮化硼納米材料還有一種罕見的類似于六方碳的SP3雜化纖鋅礦結(jié)構(gòu)。
2、低維氮化硼納米結(jié)構(gòu)
低維氮化硼納米結(jié)構(gòu)呈多樣性，主要有納米薄膜、納米管、納米顆粒、納米帶、納米纖維、納米線等。其中，以具有二維結(jié)構(gòu)的氮化硼納米薄膜和納米管最引人關(guān)注。
氮化硼納米薄膜和納米管具有出眾的光學性能，適于制作深紫外發(fā)射器和各種光電納米器件。除此之外，氮化硼納米薄膜還具有壓電性、高導熱、超疏水、超高層間粘滯摩擦力、催化及生物相容性等優(yōu)異的性能。因此，氮化硼納米薄膜在耐高溫、高強度功能復合材料和生物醫(yī)學等領(lǐng)域有巨大的應用潛力。
二、氮化硼納米薄膜材料制備
氮化硼納米薄膜材料制備方法與合成石墨烯相似，主要有機械剝離法、化學剝離、化學氣相沉積、高能電子輻照等。
1、機械剝離法
機械剝離法制備氮化硼納米薄膜材料，首先是采用濕法球磨從氮化硼粉體上制備氮化硼納米薄片，將氮化硼薄膜剝離的作用力為剪切力。該法加入了苯甲酸芐酯作為球磨助劑，以減小球磨時對氮化硼薄膜的碰撞和破壞。
2、化學剝離法
化學剝離法是利用化學溶液法從單晶氮化硼制備了單個和數(shù)個原子層氮化硼納米薄片。將單晶氮化硼放入5ml的m-苯乙烯、2，5-苯乙烯共聚物的1，2-二氯乙烷溶液（1.2mg/10ml）中超聲分散1h后，氮化硼晶體剝離成片狀氮化硼。
上海微系統(tǒng)所研究人員采用化學氣相沉積（CVD）方法在銅鎳合金基體上成功制備出單原子層高質(zhì)量石墨烯/六方氮化硼平面異質(zhì)納米薄膜材料，并將其成功應用于WSe2/MoS2二維光電探測器件。該方法利用銅鎳合金優(yōu)異的催化能力，在提高氮化硼單晶結(jié)晶質(zhì)量的同時消除了石墨烯的隨機成核，使得石墨烯晶疇只在三角狀h-BN單晶疇的頂角處形核并沿著h-BN邊取向生長。
目前，在金屬鎳表面上沉積單原子層六方氮化硼納米薄膜的研究較為熱門。研究表明，鎳的d軌 |
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