窒化ホウ素材料と応用の分類

公開された: 2021-12-14     起源: パワード

窒化ホウ素、化学式BN、非酸化物材料は、カーボンの等電子体(C2)であり、その結晶構造はグラファイトと類似しており、現在検討されて及び窒化物セラミック材料の1つである。結晶構造型によれば、BNは主に六方晶窒化ホウ素(H - BN)、立方晶窒化ホウ素(C - BN)、菱鎖窒化ホウ素(R - BN)、ウルツ鉱窒化ホウ素(W - BN)を含む。

の分類窒化ホウ素ナノマテリアル

等方性BNナノ材料は、中心点対称性および類似のナノ構造を有する固体および中空のナノ球を指す。 1990年の早い時期に、CVD法を用いてBCL3とアンモニアを用いて低温で球状BN粒子を作製することを主張する特許がありました。 BN中空ナノ球は、原料としてZnおよびKbH 4 / NH 4 BF 4を用いたソルボサーマル法により調製した。

異方性BNナノ材料

(1)窒化ホウ素ナノチューブ:窒化ホウ素ナノチューブの構造はカーボンナノチューブの構造と同様である。 B原子およびN原子は、グラファイト層中のC原子を交互に交互に置き換えてナノチューブ様構造を形成し、これは単層の管および多層チューブに分割することができる。窒化ホウ素ナノチューブは、アームチェア、鋸歯状およびキラルの3つの構造型になる。一般的に使用されている製造方法は、主にアーク放電、レーザー燃焼、ボールミル粉砕、プラズマ注入、カーボンナノチューブ交換、化学気相成長などを含む。

(2)窒化ホウ素ナノワイヤ(BNNW)は、一般に窒化ホウ素ナノチューブを調製する工程で発生する。窒化ホウ素ナノワイヤは、アンモニアおよび酸化ホウ素から合成したが、前駆体ナノワイヤの品質およびアンモニ化プロセスは制御が困難であった。窒化ホウ素ナノワイヤは、炭素繊維と比較して、炭素繊維よりも優れた耐酸化性および誘電特性を有するが、窒化ホウ素ナノワイヤーに関する研究ははるかに少ない。現在、窒化ホウ素ナノワイヤを合成するために使用することができるポリマー前駆体上でも研究が進行中である。前駆体はボラザンです。

(3)窒化ホウ素ナノシート:二次元六方晶窒化ホウ素ナノシートの構造は、グラファイトの構造と同様であり、これはグラファイト中のC原子のBおよびN原子の置換とみなすことができる。多層窒化ホウ素シートでは、B - N結合間の偏光による各BN層の間に相​​互作用力がある。したがって、単分子層窒化物ナノシートは得られにくくなり、多層窒化ホウ素ナノシートは全体構造の安定性に有益である。

窒化ホウ素ナノ材料の応用

1.窒化ホウ素コーティング:高温では明らかな化学的慣性があり、その結果、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛合金および他の材料を高温酸化から保護するために窒化ホウ素コーティングを使用することができる。

2. BNの高い熱伝導率:BNの高い熱伝導率は、主にナノH-BNとC-BNの高い熱伝導率を使用して、熱放散と熱伝導率の影響を促進するための複合材料を調製するための科学的研究労働者の熱意でした。同時に、熱伝導性材料が動作中の電気部品と接触しているときに、高抵抗率材料が短絡を回避する必要があるという問題を解決することができる。

3.浄水:水からの石油、有機溶剤および染料の効果的な除去は世界的な節水の問題です。

4.水素貯蔵材料:水素は現時点で最も清浄なエネルギーであり、大気汚染の問題を解決するための明るい開発見通しを持っています。前駆体としてメラミンおよびホウ酸を使用すると、900~1100℃で多孔質BNナノリボンを1488M2 / gの比表面積で調製した。

高度なナノ材料およびセラミック材料として、窒化ホウ素ナノ材料は、その優れた物理的および化学的性質のために様々な分野によって好まれており、光電、環境保護および毎日の化学分野においてより重要な役割を果たすであろう。

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