PK石墨烯！氮化硼納米片的制備與應(yīng)用淺述

      與石墨烯相比，BNNSs由于一些特殊的結(jié)構(gòu)特性而使其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。除了具有優(yōu)異的機(jī)械性能之外，BNNSs還具備耐高溫、寬帶隙、更好的導(dǎo)熱性、更強(qiáng)的耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)異特性從而使其在某些方面比石墨烯更具發(fā)展前途。

      氮化硼納米片的制備

      1）機(jī)械剝離法

      研究人員常用機(jī)械球磨法和透明膠帶法來(lái)制備氮化硼納米片。球磨法主要是利用一種物理作用（剪切力）將h-BN（六方氮化硼）進(jìn)行層層剝離與分散，與透明膠帶法相比，該法能得到更多數(shù)量的BNNSs。在材料的制備中，球和球研磨劑的選擇非常重要。在選球的過(guò)程中一般要采用大量的小球而少用大球，在挑選球磨劑時(shí)經(jīng)常選用具有高黏度、表面張力與h-BN近似的溶劑。透明膠帶法制備效率較低，不能大量制備BNNSs。

      2）化學(xué)氣相沉積法

      化學(xué)氣相沉積法（CVD）是一種在不同金屬基底片上直接生長(zhǎng)BNNSs的方法。目前，CVD法被認(rèn)為是一種有效制備大尺寸和具有可控原子厚度的BNNSs的方法。

      3）液相插層剝離法

      到目前為止，已經(jīng)有許多研究人員將塊體的h-BN粉末分散于不同種類(lèi)的溶劑中，利用溶劑的插層作用成功獲得了BNNSs。適宜的溶劑通常具備以下2個(gè)條件：一定的極性和可分散性，這樣才可以使層狀材料的剝離能最小化。

      上述的機(jī)械剝離法和液相剝離法，雖然方法簡(jiǎn)單，但是產(chǎn)率不高，而且所制備BNNSs的層數(shù)不易控制；CVD法雖然可以得到高質(zhì)量和大尺寸的單層BNNSs，但是設(shè)備昂貴，條件苛刻。

      氮化硼納米片的應(yīng)用

      1）催化劑載體

      因?yàn)锽NNSs具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、熱穩(wěn)定性以及優(yōu)良的抗氧化性，所以它在高溫和氧化環(huán)境下都要比傳統(tǒng)的催化劑載體性能優(yōu)越。

      2）儲(chǔ)氫

      氫氣作為一種清潔的能源，發(fā)展前景良好。有研究者通過(guò)理論計(jì)算預(yù)測(cè)了BNNSs具有很好的儲(chǔ)氫能力，并指出通過(guò)摻雜、修飾表面或者制備多孔BNNSs都可以提高它的儲(chǔ)氫能力。

      3）除污與凈化

      研究人員在對(duì)BNNSs進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，BNNSs本身的吸附能力能夠高效率地去除水中的雜質(zhì)，包括有機(jī)污染物和重金屬離子等，并且可以重復(fù)利用。

      4）聚合物復(fù)合材料

      由于其自身的特點(diǎn)，氮化硼納米片和聚合物的復(fù)合材料有較好的熱穩(wěn)定性，較強(qiáng)的機(jī)械性、抗氧化性和抗腐蝕性等性能，而這些性能是純聚合物遠(yuǎn)不能及的。