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      中科院蘭州化物所——可擴展可控剝離六方氮化硼納米片創新成果
      2022年06月20日 發布 分類:技術前沿 點擊量:91
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      6月16日,Cell Reports的子刊Physical Science發表了一項由中科院蘭州化學物理研究所科研人員開發的可擴展且可控剝離六方氮化硼納米片((h-BNNSs))的創新機械方法,該方法通過分子動力學模擬探索玻璃機制,所獲得的的氮化硼納米片可用作增強聚合物性能填料。

      論文地址:https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2022.100941

      可擴展可控剝離六方氮化硼納米片創新成果

      六方氮化硼納米片(h-BNNSs)是一種性能優異的功能材料,它們在電子設備散熱領域具有廣闊的應用前景。為了盡快實現商業應用,迫切需要開發一種簡單、可控、可擴展的方法來生產高質量的h-BNNSs。

      六方氮化硼納米片

      目前,h-BNNSs主要有兩種制備方法:“自下而上”和“自上而下”。“自下而上”過程通常與含有B或N或兩種元素的其他化學物質的h-BNNS 的生長或自組裝有關。該工藝主要涉及化學氣相沉積(CVD)、化學組裝、和化學吹塑工藝。“自下而上”工藝可以有效防止h-BNNS的堆積和折疊,在很大程度上保持高比表面積的特性,實現單面積和大面積h-BNNS的制備。

      課題組提出,當足夠的水分子插入到-BNNS中間層,在冷凍過程中會形成足夠數量的相對長壽命的氫鍵并產生相當致密的初始原子核。然后這些初始核的形狀和大小將緩慢變化,直到它們達到允許隨著環境溫度迅速下降而快速膨脹的階段,以實現層間距的有效增加和兩個相鄰h-BNNS 層之間的層間力的降低,最后,在隨后的超聲處理過程中成功剝離。

      通過實驗驗證證明,高質量的h-BNNS可以通過冷凍和剝離過程進行可擴展和可控的剝離。研究團隊展示了商業h-BN薄片可以剝離成薄的單層和幾層晶h-BNNS,并且還展示了可調節厚度和可擴展生產的可行性。通過調整參數,這種剝落工藝可用于生產大量不同的優質h-BNNS。因此,所提出的環保冷凍剝離方法為精確和大規模制備高質量的h-BNNSs開辟了一條有前景的道路。


      編譯 YUXI

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