劉敬權(quán)教授團隊在二維納米材料氮化硼的表面功能化領(lǐng)域發(fā)表重要文章

新聞網(wǎng)訊 近期，我校材料科學與工程學院劉敬權(quán)教授團隊在先進材料TOP期刊《Materials Today》上以“Challenges and Solutions in Surface Engineering and Assembly of Boron Nitride Nanosheets”為題發(fā)表有關(guān)二維納米材料氮化硼的表面功能化領(lǐng)域的綜述文章，該雜志的影響因子IF=26.416，SCI/一區(qū)期刊（DOI：doi.org/10.1016/j.mattod.2020.11.020）。該文章詳盡地論述了近年來在氮化硼納米材料的表面改性與自組裝領(lǐng)域的研究成果，首次從機理的角度論述了可控的氮化硼表面改性，突出介紹了近期該領(lǐng)域的重大突破性工作，以及根據(jù)本課題組的工作基礎(chǔ)對未來研究方向進行了展望。青島大學為該成果的第一完成單位，第一作者為我校材料科學與工程學院的青年教師劉震，通訊作者是劉敬權(quán)教授和迪肯大學的楊文榮教授。

自從2004年曼切斯特大學（University of Manchester）Geim小組成功分離出單原子層的石墨材料——石墨烯，二維納米材料逐漸走入人們的視野?？茖W家們發(fā)現(xiàn)各種二維材料，如氮化硼（BN）、二硫化鉬（MoS2）、二硫化鎢（WS2）、MXenes都可以通過物理剝離或者化學合成在實驗室中得到。二維材料因其載流子遷移和熱量擴散都被限制在二維平面內(nèi)，使得這種材料展現(xiàn)出許多奇特的性質(zhì)。其帶隙可調(diào)的特性在場效應(yīng)管、光電器件、熱電器件等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛；其自旋自由度和谷自由度的可控性在自旋電子學和谷電子學領(lǐng)域引起深入研究；不同的二維材料由于晶體結(jié)構(gòu)的特殊性質(zhì)導致了不同的電學特性或光學特性的各向異性，包括拉曼光譜、光致發(fā)光光譜、二階諧波譜、光吸收譜、熱導率、電導率等性質(zhì)的各向異性，在偏振光電器件、偏振熱電器件、仿生器件、偏振光探測等領(lǐng)域具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?

其中，本文詳盡論述了二維氮化硼納米片（BNNS）的表面改性的方法與改性后材料性能的變化，重點提出了對目前研究工作中仍存在的關(guān)于化學改性和材料表征的問題，并提出了針對性的改進意見。此外，文章對改性后的BNNS在各領(lǐng)域中的應(yīng)用價值做出了經(jīng)驗性的評述，例如，改性BNNS在化學催化、電催化及光催化中的應(yīng)用。氮化硼因其極高的化學穩(wěn)定性和熱力學穩(wěn)定性，很難被想象到可以將其應(yīng)用于催化劑材料。然而，其超大的比表面積以及硼原子對某些化學反應(yīng)（如固氮）的活化作用，讓BNNS成為了一些重要反應(yīng)的催化劑。在文章的最后一部分，作者們強調(diào)了改性BNNS的最新研究方向，包括單分子識別、微納米電子器件和常溫常壓催化等，為未來的研究提出了重要建議。