蔗糖辅助法制备氮化硼纳米片及其应用文献综述

 2021-12-21 21:23:44

全文总字数:8545字

文献综述

文 献 综 述一、氮化硼1.1氮化硼的结构与性能氮化硼单层为B-N共价键通过sp2杂化交替构造出六角蜂窝状网络,层间由缺电子的B与富电子的N通过范德华力结合堆叠而成,其中B与N与上下层的N和B原子交替相邻。

氮化硼有六方相h-BN、立方相c-BN及无定性相a-BN三种变体[1],其中六方氮化硼纳米片(h-BNNSs)的性能如下:a.介电性能较为出色[2],h-BNNSs介电常数为3-5,介电损耗低于3.910-4,是具有5.0-6.0 eV宽带隙[24]的电绝缘体。

同时h-BNNSs拥有出色的高温绝缘性,电阻率在常温下达到1016-1018 Ωcm,升温至2000 ℃时仍能达到104 Ωcm。

b.机械性能较佳[4],具有低摩擦系数,h-BNNSs在高温下由于其较强的面内键合和弱层间范德华力而具有较佳的润滑性[5-7],因此用作高温固体润滑材料。

c.热稳定性能优异[4,7,8],在900 ℃时仍存在显著的气体氧化惰性[9,10],2000 ℃时结构较为稳定,熔点高至3000 ℃。

h-BNNSs(002)晶面上2000 Wm-1K-1的热导率[11]远高于块体h-BN的600 Wm-1K-1 [1]。

d.导热率高[11],且热膨胀系数较低,CTE=10,因此h-BNNSs具有出色的抗热震性能。

e.化学稳定性显著[1,4,11], h-BNNSs常温下不与一般的酸碱试剂及氧化剂发生反应,对绝大部分熔融金属呈化学惰性,有较佳的阻隔性能[10,12,13]。

同时h-BNNSs不存在毒性,且具有良好的生物安定性[14,15]f.储氢能力出色,h-BNNSs的高比表面积[15]以及孔洞型结构[16]能够起到吸附并储存氢原子的作用。

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