六方氮化硼纳米材料的研究进展

六方氮化硼，又称白石墨，是一种具有特殊微观形貌特性的材料。

其晶体结构呈现高度有序的六角网状，使得层状结构得以稳定存在。

这些层状结构由氮原子和硼原子交错排列而成，形成了一种类似于石墨烯的二维平面结构。

在外观上，六方氮化硼呈现出一种质地柔软、松散的白色粉末状态。

由于其层状结构的存在，使得六方氮化硼具有很好的润滑性能和导热性能。

同时，它的热稳定性和化学稳定性也相对较高，能够在高温和化学腐蚀的环境下保持稳定的性能。

在微观形貌上，六方氮化硼的层状结构具有很高的平面度和规则性。

这种结构使得六方氮化硼在电学和光学方面具有优异的性能，可以应用于电子器件、光学器件等领域。

此外，由于六方氮化硼的层状结构易于剥离，使得它在制备纳米材料方面也具有很大的潜力。

总之，六方氮化硼的微观形貌特征主要表现为其晶体结构的层状特征。

这种结构赋予了六方氮化硼优异的物理、化学和电学性能，使其在多个领域具有重要的应用价值。

在未来，随着研究的深入和技术的发展，六方氮化硼的应用前景将更加广阔。

二维层状氮化硼纳米材料的制备与应用研究进展摘要：氮化硼二维纳米材料作为类石墨烯二维纳米材料的一种，在某些方面具有与石墨烯互补的性质，如较宽的带隙，更优良的化学稳定性、热稳定性，独特的紫外发光性能等，是制备电子器件绝缘膜、高温功率器件、紫外发光元件等元器件的理想材料。

氮化硼－石墨烯二维复合纳米材料极大提高了石墨烯的电导率和导热性，在超微型计算机，微电子机器人等方面具有广阔应用。

但由于其特殊的分子间作用力，氮化硼二维纳米材料的制备还存在许多问题。

近年来，氮化硼二维纳米材料制备技术的研究成为材料科学界的研究热点之一。

关键词：二维层状氮化硼纳米材料；制备应用；人们日常生活的物质基础是材料，纳米材料是众多材料中的一种，纳米材料可归分为两种，纳米超微粒子材料和纳米固体材料，得益于科学技术的飞速进步，纳米材料也有了很大的发展，当某些化学物质被制备成纳米级别的材料时，那么它就同时具有了本体和纳米材料的双重特性。

鉴于层状纳米材料具备较好的吸附能力，二维层状氮化硼纳米材料在催化和吸附方面的应用被人们广泛研究，因此，制备单层或多层氮化硼纳米材料显得尤为重要。

一、氮化硼纳米材料的制备氮化硼纳米材料的合成一般包含: “自下而上”和“自上而下”两种方法，自下而上法就是通过一种化学手段制备产物的方式，自上而下法就是剥离法，结合二维层状氮化硼纳米材料自身的特性和优点，对于合成方法的选择上，通常选用以下几种方法:1.机械剥离法。

将纳米银颗粒的溶液加入到二维层状氮化硼薄膜的分散液中，超声加热2h可以得到均匀负载纳米银颗粒的二维层状氮化硼薄膜溶液。

此时超声加热的时间也很重要，超声时间过长，则会破坏薄膜，时间过短的话，银颗粒则无法均匀负载。

在反应后，通过离心、清洗、干燥可以得到负载纳米银颗粒二维层状氮化硼薄膜，一种稳定的固体粉末。

然后将它与标准导热胶离心混合得到胶体。

将氮化硼与尿素放置于球磨机中研磨，取出后置于有机溶剂中，超声处理氮化硼使大切片变为小切片，分散液经过离心后处理得到二维纳米片，将纳米片放入数显恒温水浴锅，去除尿素得到氮化硼纳米材料。

六方氮化硼结构
六方氮化硼结构是由六面体氮化硼配体和六个金属半原子组成的复杂的结构。

这种复杂的结构具有独特的功能，例如八价配位和半导体性质。

六方氮化硼结构的研究是一个比较新的学科，目前正在发展非常快。

六方氮化硼结构特别适合用于电化学及有机光电功能材料中，因为氮化硼配位
能够引入有效的电荷，从而影响到材料能带结构，改变它们特定的功能性能。

此外，氮化硼结构主合成过程还可以调节金属(半)原子在催化剂表面的活性，调节它们在原料组合与功能性结果间的关系，从而影响材料的最终性能。

六方氮化硼结构也具有优越的光物理性质，使它特别适合作为介质，从而可以
改变材料的电子传输和光学性质，从而真正发挥其功能性能。

此外，它也可以应用于荧光探针分子的设计和合成，以便实现特定的重要的生物荧光标记材料，增加bioelectrical 和 photochemical processes 的应用范围。

六方氮化硼结构具有承载大量界面信息的能力，可以作为新型架构用于光电子
器件中，例如可见光响应机制，电子传输机制，离子传输机制等。

这些机制不仅可以改变材料的机械性质，而且可以影响材料的光电子性质，从而改善材料的功能性能。

六方氮化硼结构是一种新型的结构，具有许多独特的性能，可以应用于诸多方面。

通过对其结构，形态和特性的不断研究，可以扩大它在众多领域的应用范围，从而为社会发展作出贡献。

六方氮化硼的电子结构与润滑性能的关系的探讨
六方氮化硼(hexagonal boron nitride，简称"h-BN")是一种二维的氮化物，
其化学结构与石墨烯非常相似，可用于润滑。

近年来，h-BN已经成为摩擦学研究
的一个重要课题，特别是在微纳米尺度的研究领域，因为其具备了体积小、刚度大、易去除、抗热伤害等优势，可作为一种出色的润滑剂。

h-BN电子结构中具有明确的三维晶格和晶胞结构，它由氮原子层组成，结构
中的每个硼原子周围都有三个氮原子，这种共价键的特殊性，使h-BN产生出独特
的结构性质，也使其被广泛应用到各个行业中。

h-BN具有优异的润滑性，它分子表面的低滑性可以减少摩擦阻力，而其高抗
拉强度、高弹性模量和抗热伤害能力，使其能在较长时间内保持强有力的润滑效果。

此外，h-BN分子表面对水分子非常疏水，可避免界面被水份污染而形成润滑膜损坏。

另一方面，它还具有一定的绝缘能力，可减少电路相互之间的干扰。

综上所述，h-BN在电子结构、绝缘能力和润滑性等方面具有诸多的优势，它
可以用于润滑和摩擦学行业，为大家带来应用价值。

氮化硼纳米片的制备及其应用研究进展杜淼;李阳;张光荣【摘要】近些年,氮化硼纳米片越来越受到人们的重视.与石墨烯相比,氮化硼纳米片具有耐高温、宽带隙以及更好的抗氧化性等优异的性能.这些优异的力学、电学和光学等性质使氮化硼纳米片在某些领域比石墨烯具有更好的应用前景.结合近几年国内外研究现状,综述了机械剥离法、化学气相沉积法和液相插层剥离法等3种制备氮化硼纳米片的方法,并分析了各种方法的优点和不足之处.介绍了氮化硼纳米片的应用研究进展,并对其未来的发展做了展望.【期刊名称】《无机盐工业》【年(卷),期】2019(051)002【总页数】4页(P8-10,34)【关键词】氮化硼;纳米片;石墨烯;化学气相沉积法【作者】杜淼;李阳;张光荣【作者单位】齐鲁师范学院化学与化工学院,山东济南250200;山东师范大学化学化工与材料科学学院;齐鲁师范学院化学与化工学院,山东济南250200;齐鲁师范学院化学与化工学院,山东济南250200【正文语种】中文【中图分类】TQ128.1氮化硼（boron nitride，BN）是由Ⅲ族的硼原子和Ⅴ族的氮原子组成的一种重要的Ⅲ-Ⅴ族化合物。

因为硼原子与氮原子采用不同的混合方式，所以形成了几种不同的晶型，比较常见的有2 种杂化方式：sp2 杂化和sp3 杂化。

sp2 杂化的BN 主要包含六方氮化硼（h-BN）和三方氮化硼（r-BN）；sp3 杂化的BN 主要包含立方氮化硼（c-BN）和纤锌矿氮化硼（w-BN）。

氮化硼纳米片（boron nitride nanosheets，BNNSs）是由多个六元环的硼吖嗪（borazine）所构成，与石墨烯互为等电子体［1］。

由于BNNSs 的颜色为白色，所以也称为“白石墨烯”或“硼墨烯”。

BNNSs 的上下层之间存在较弱的范德华力，层间的叠加属于AA′堆积，即硼原子和氮原子沿c 轴依次交错排列，而石墨烯层间则是半六边形的叠加属于AB 堆积，如图1所示［2］。

《六方氮化硼前驱体的合成与制备》一、引言六方氮化硼（h-BN）作为一种具有独特物理和化学性质的二维材料，近年来在半导体、润滑、催化等领域展现出巨大的应用潜力。

其前驱体的合成与制备是六方氮化硼制备的关键步骤，因此研究其合成与制备工艺具有重要意义。

本文将详细介绍六方氮化硼前驱体的合成与制备方法，并对其应用前景进行探讨。

二、前驱体的选择与设计前驱体的选择与设计是六方氮化硼合成的关键步骤。

前驱体应当具有适当的氮、硼比例和反应活性，以利于后续的合成过程。

目前常用的前驱体包括硼酸、硼烷等含硼化合物以及氨气、氮气等含氮气体。

根据实际需求，我们选择适当的含硼和含氮化合物作为前驱体，并进行配比优化。

三、合成与制备方法1. 实验材料与设备合成六方氮化硼前驱体所需的材料主要包括选定的前驱体、溶剂等。

设备包括高温反应炉、气氛控制系统、冷却设备等。

2. 合成步骤（1）将选定的前驱体按照一定比例混合，加入溶剂中；（2）在气氛控制系统中，将混合物置于高温反应炉中；（3）在特定温度和气氛条件下，进行反应；（4）反应结束后，将产物进行冷却处理；（5）最后得到六方氮化硼前驱体。

四、实验结果与分析1. 产物表征通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对合成的六方氮化硼前驱体进行表征。

结果表明，合成的六方氮化硼前驱体具有良好的结晶性和形貌。

2. 性能分析对合成的六方氮化硼前驱体进行性能分析，包括热稳定性、化学稳定性等。

结果表明，该前驱体具有良好的热稳定性和化学稳定性，为后续的六方氮化硼合成提供了可靠的保障。

五、应用前景六方氮化硼前驱体具有广泛的应用前景。

首先，在半导体领域，六方氮化硼可以作为高性能的绝缘材料和散热材料；其次，在润滑领域，六方氮化硼具有优异的润滑性能和耐磨性能；此外，在催化领域，六方氮化硼可以作为催化剂载体和催化剂活性组分的支撑材料。

因此，六方氮化硼前驱体的合成与制备对于推动相关领域的发展具有重要意义。

六方氮化硼高导热纳米材料：晶体结构、导热机理及表面修饰改性李佩悦;马立云;谢恩俊;任子杰;周新军;高惠民;吴建新【期刊名称】《材料导报》【年(卷),期】2022(36)6【摘要】六方氮化硼(h-BN)纳米材料,如氮化硼纳米颗粒(BNNPs)、氮化硼纳米管(BNNTs)、氮化硼纳米纤维(BNNFs)、氮化硼纳米片(BNNSs),被认为是近年来最有前途的无机纳米材料。

它们具有独特的理化性能,包括超宽带隙(5.0~6.0 eV)、高导热率(50~600 W/(m·K))、高机械强度等,在覆铜板(CCL)、电子封装(EMC)、热界面材料(TIMs)、发光二极管(LED)以及相变储能(PCMs)等领域具有广阔的应用前景。

与其他功能材料一样,为改善其在聚合物复合材料中的分散性和界面亲和性,在其填充聚合物材料之前,通常要对其进行表面改性,最终达到改善聚合物复合材料的力学性能、导热性能及介电性能的目的。

但由于h-BN特殊的晶体结构,使得其具有极强的化学惰性和抗氧化性,一方面,与石墨烯类似,每一个h-BN层中,B原子和N原子通过强共价键相连,但由于B和N的电负性不同,这种共价键具有类似离子键的特征,相比石墨结构中的C-C共价键,B-N键更强,更难以断裂。

另一方面,不同于石墨片层间的AB型堆积,h-BN片层间为AA′型堆积,相邻层中B和N原子交替堆积产生“Lip-lip”作用,使得层间的极性相互作用强于石墨层间的范德华力。

另外,h-BN在合成过程中,除了边缘上残留有痕量的-OH及-NH_(2)基团外,几乎没有其它官能团,极大加剧了h-BN表面修饰改性的难度。

常用的碳纳米材料改性方法并不能使h-BN改性达到满意的效果,因此许多新的方法和药剂被用来设计修饰h-BN纳米材料。

本文根据h-BN晶体结构、制备方法和表面性质,从共价键和非共价键功能化修饰两个方面,重点总结修饰改性药剂的设计选择以及对复合材料性能影响的研究进展,最后,对未来h-BN功能化的具体措施及修饰药剂设计选择的发展方向进行了展望。

六方氮化硼晶体
氮化硼是一种新型的重要的二元半导体材料，由于其尺寸小、多品种、较强的耐高温性能，使它在电子学、光学以及新能源领域受到了广泛的重视与关注。

尤其当其以六方晶体结构形式存在时，其性质将更强，因此开展相关研究成为当今研究学者们所关注的热点。

六方氮化硼是一种典型的六方晶体结构，其由一种硼原子和三种氮原子组成。

其特性表现为在室温下，其电子云可与一个或多个氮原子形成螺旋状的六方晶体结构，从而形成具有相对较高的导电性的电子导带结构，因此可以使其具有良好的电子特性和传输性能。

除此之外，六方氮化硼晶体具有较高的光学特性也是其受到研究学者广泛重视的原因之一。

研究发现，当六方氮化硼晶体被受到外界辐射时，它能够有效地将激发出的光子转换为电子，实现高效的光子转换，并因此成为各种新能源应用的理想选择材料。

此外，当六方氮化硼晶体被用作光学元件时，其可制备出材料的可调谐特性也使其应用于各种调制器的发光系统中获得了广泛的应用。

此外，研究发现，六方氮化硼晶体还具有较稳定的温度特性，可以在常温下维持其电子性能，其能够耐受极高温度达到1000℃，其在高温环境下，仍能保留其较好的性能，使其在航空航天、电子、防爆以及高温热交换领域得到了广泛应用。

总之，六方氮化硼晶体是一种具有多种性质的新型半导体材料，其可以应用于电子学、光学以及新能源领域，其优秀的特性使其得到了广泛的应用，因此此前以及现在，各国研究学者都将其归入研究热
点，而未来六方氮化硼晶体的发展有望更上一层楼。