文 献 综 述
1.前言
氮化硼(Boron Nitride,BN)是一种与碳晶体结构相似的III-V族化合物,主要有四种晶体结构:立方闪锌矿结构(c-BN)、纤锌矿结构(w-BN)、六方结构(h-BN)和菱形结构(r-BN)。其中h-BN具有类似于石墨的层状结构,相邻的片层之间通过范德华力结合,而层内B原子和N原子通过sp2杂化形成共价键相连【1】。然而,与碳材料相比,h-BN具有独特物理性质和化学性质:(1)h-BN的禁带宽度可达5.5~6 eV,是一种绝缘体【2-4】。 (2)h-BN具有更好的耐高温、抗氧化性能,碳在空气中被氧化的起始温度为450-500 oC,而h-BN高达到800 oC【5;6】。(3)硼元素是中子吸收剂,因此,h-BN有良好的中子辐射屏蔽性能【7-9】。(4)层状h-BN具有超高层问粘滞摩擦力,可以作为出色的减震材料【10】。
除此之外,h-BN还具有压电、高导热、超疏水、储氢以及生物相容性等优异性能。因此,h-BN在耐高温、高强度功能复合材料、数字开关器件、生物医学等方面有着巨大的应用潜力。2016年,研究发现h-BN对于丙烷制丙烯表现出超乎寻常的高选择性,NO自由基对丙基自由基的稳定作用是选择性提高的关键因素,在催化工业上有重要应用前景。因此对于氮化硼纳米材料的研究引起了广泛的关注。
2.BNNS研究现状
BNNS是一种石墨烯类结构,可以看成B原子和N原子交替取代石墨烯中的C原子,其层内原子通过极性共价键连接,层之间通过范德华力连接。BNNS可以应用于聚合物复合材料、储氢材料、绝缘材料、导热材料等方面[11]。
3.BNNS制备方法
目前,BNNS的合成包括化学气相沉积法、湿法化学合成法、高能电子辐照法、球磨法、化学剥离或微机械剥离法。
3.1.微机械剥离法
