[導(dǎo)讀]: 天元航材化工原料廠家的小編今天給大家介紹下關(guān)于二維羥基化氮化硼制備工藝的相關(guān)介紹,我們是一家生產(chǎn)銷售六方氮化硼,白石墨等化工原料的廠家,已有50年的生產(chǎn)工藝經(jīng)驗(yàn),我們的六方氮化硼屬于...
天元航材化工原料廠家的小編今天給大家介紹下關(guān)于二維羥基化氮化硼制備工藝的相關(guān)介紹,我們是一家生產(chǎn)銷售六方氮化硼,白石墨等化工原料的廠家,已有50年的生產(chǎn)工藝經(jīng)驗(yàn),我們的六方氮化硼屬于六方晶系,具有和石墨烯相同的六方晶體結(jié)構(gòu),是由多層結(jié)構(gòu)堆疊起來的,那么您知道二維羥基化氮化硼是如何制備而成的呢?我們一起來看看吧!
石墨烯及類石墨烯二維材料的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和潛在應(yīng)用越來越受到研究人員的關(guān)注。六方氮化硼,俗稱“白石墨”,具有類似石墨的層狀晶體結(jié)構(gòu)。每一層由無限的六邊形層組成,其中B和N原子以SP雜化的方式交替排列。然后這些原子層沿著C軸以ABAB的方向排列……排列方式。在同一層內(nèi),B和N原子通過共價(jià)鍵結(jié)合,而層通過范德華力結(jié)合。二維氮化硼納米片具有良好的耐化學(xué)腐蝕性、潤滑性、電絕緣性、高導(dǎo)熱性等,可用作潤滑劑、防火材料、抗氧化添加劑、絕緣材料、散熱部件、熱中子輻射屏蔽材料、防護(hù)包裝材料、耐高溫電子材料和有前途的聲光材料等。
與石墨烯相比,氮化硼更難脫落,這是由于氮化硼結(jié)構(gòu)中B和N原子的電負(fù)性差異使得原子層之間的力除了范德華力外,具有一種性質(zhì)部分離子鍵被稱為唇-唇,導(dǎo)致目前液體剝離法制備二維氮化硼的效率很低。此外,氮化硼化學(xué)穩(wěn)定性好,表面缺乏活性基團(tuán),因此在溶劑中的分散性很差,極大地限制了氮化硼的應(yīng)用。相關(guān)科研人員將六方氮化硼分散到氫氧化鈉溶液中,在油浴加熱條件下機(jī)械攪拌12h,得到表面羥基化氮化硼。但是,這種方法得到的氮化硼納米片的厚度太大,不能稱為嚴(yán)格意義上的二維材料。
二維羥基化氮化硼的制備原理是以氨基鈉和氟硼酸銨為反應(yīng)前驅(qū)體,海綿狀鎳為催化劑,加熱反應(yīng)得到三方氮化硼。將三方氮化硼粉末與碳酸氫銨混合后放入球磨槽中。經(jīng)過高溫處理,得到二維氮化
硼粉末。將二維氮化硼粉末與氫氧化鈉水溶液混合后加入水熱釜中。采用本發(fā)明方法剝離三方氮化硼得到的ABC模式排列的二維氮化硼納米片,更容易剝離。氮化硼表面經(jīng)羥基改性,可大大提高氮化硼在溶液中的分散性能,具有制備簡單、成本低、易于工業(yè)化批量生產(chǎn)的特點(diǎn)。
二維羥基化氮化硼的具體制備工藝如下:
(1)以六方氮化硼為原料一步制備二維羥基化氮化硼,分散在堿性溶液中,在超聲波高溫高壓恒溫反應(yīng)釜中反應(yīng);
(2)將混合物洗滌數(shù)次直至濾液呈中性,然后干燥,得到具有羥基化表面的二維
氮化硼粉末。
步驟(1)中反應(yīng)溫度為100-160℃,超聲功率為750-1500W,超聲時(shí)間為2-24h。
步驟(1)中的堿性溶液包括氫氧化鉀、氫氧化鈉和氫氧化鋇。
步驟(2)中的干燥溫度為60-100℃,
步驟(1)中六方氮化硼的濃度為0.5-20mg/mL,堿溶液的濃度為1-10mol/L。
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參考資料:http://www.xjishu.com/zhuanli/41/201910303371.html
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