六方氮化硼制備新方法

      六方氮化硼制備新方法

      六方氮化硼（h-BN），也稱為白色石墨烯，具有無與倫比的性能組合，包括優異的機械強度，良好的導熱性，寬帶隙以及化學和熱惰性。然而，由于其對化學改性的厭惡，其應用并沒有像碳納米材料那樣廣泛。

      化學家Angel Martí的萊斯實驗室發布了一項用碳鏈增強h-BN的方案。這些將2D硬質材料轉變為保持其強度但更易于與復合材料中的聚合物或其他材料結合的材料。

      相關研究結果在美國化學學會物理化學雜志上發表，h-BN也可以在有機溶劑中更易分散。Martí和他的團隊他們成功地利用比盧普斯-伯奇反應過程改變了氮化硼納米管，使之能攻擊h-BN的防御體系，并能與碳原子共價結合。

      20世紀40年代，萊斯大學化學榮譽退休教授愛德華?比盧普斯(Edward Billups)發現了伯奇還原法，并在2004年對其進行了增強，使碳納米管功能化。在實驗過程中，馬蒂和他的團隊可以通過改變反應中鋰的含量來控制h-BN功能化的量。

      鋰是一種堿金屬，當與液化氨結合時會釋放出自由電子。在這種情況下，與h-BN薄片和碳源—1-溴十二烷混合，反應產生與h-BN反應并形成鍵的烷基自由基。

      Martí認為這是迄今為止發現的修飾h-BN的最好辦法。h-BN即使在高溫下也能抵抗變化。首先需要解決的問題是讓人們認識到這種材料的穩定性。這種材料適用于某些應用，但為了控制其制造性能，你必須將不同的組移植到表面上。

      Martí表示鋰與h-BN的摩爾比為20比1，優化了碳鏈接枝到表面和邊緣的過程。由于h-BN基在高溫下保持穩定，只要簡單地燃燒掉官能團鏈，就能恢復到原始狀態。

      雖然h-BN是天然的親水性(吸引水)，功能碳使它們幾乎超疏水(避免水)，一個很好的性質，為制作保護膜，馬蒂說。但即使增強后，薄片仍能在非極性溶劑中分散。

      Martí說他的團隊正在探索其他類型的分子可以移植到白色石墨烯上。比如苯基呢、醚類及使它與其他材料相容的基團呢。

      他說：“人們對制造h-BN、氮化硼納米管和聚合物之間的復合材料很感興趣。我們最終想把不同基團移植到h-BN上，建立一個數據庫使功能基團可以和這些材料一起使用?！?br />