中國粉體網(wǎng)訊 隨著微電子行業(yè)的不斷發(fā)展,，高性能導(dǎo)熱材料引起了人們的廣泛關(guān)注。六方氮硼（h-BN）是制備電絕緣,、高導(dǎo)熱復(fù)合材料的重要原料之一,，而類似石墨烯結(jié)構(gòu)的六方氮化硼納米片（BNNS）具有比h-BN更加優(yōu)異的性能。
BNNS的制備方法
目前,，六方氮化硼納米片的制備方法有“自下而上”和“自上而下”兩種,。“自下而上”就是指利用化學(xué)合成的方法合成出六方氮化硼納米片；自上而下是指通過剝離,，將大塊的六方氮化硼剝離成六方氮化硼納米片,，主要包括機械剝離法、液相剝離法和化學(xué)剝離法等,。
化學(xué)氣相沉積法（CVD）是制備二維納米材料的一種精密度較高,、操控性較強的制備方法，這種合成方法是通過讓前驅(qū)體在過渡金屬基板上在高溫環(huán)境下進行反應(yīng)來形成單層和少層納米片,。
合成六方氮化硼納米片的裝置示意圖
機械剝離法是制備單層二維材料最早的方法,，最早應(yīng)用于石墨烯的剝離制備中，其主要是通過在材料表面上摩擦實現(xiàn),，但此方法目前的產(chǎn)量仍不具備規(guī)�,；a(chǎn)的可能性。
液相剝離法是指以液體作為媒介,，將二維材料原料直接剝離成二維材料納米片的一類方法,。該方法的剝離過程不需要進行化學(xué)性的氧化還原反應(yīng)等過程。液相剝離法包括直接超聲剝離,、電化學(xué)剝離,、剪切剝離等。
物理/化學(xué)表面改性輔助剝離法所需的能量更低,，能進一步降低成本,，是目前較為通用的方法；多步法組合剝離,，如有研究人員先在管式爐結(jié)燒使BN表面和邊緣修飾羥基,，再進行超聲剝離,。
氯磺酸輔助h-BN剝離為NF-BNNS的示意圖
其它新興的剝離手段，例如離子液體法,、超臨界流體法,、四極場輔助法、高溫－冰浴法,、蒸氣處理法和水熱反應(yīng)等等,。
BNNS的性質(zhì)與應(yīng)用
六方氮化硼納米片很好地保持了六方氮化硼本身的六方相晶格結(jié)構(gòu)，所以它同樣具有六方氮化硼的很多優(yōu)秀性質(zhì)：高耐熱性,、潤滑性好,、摩擦系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)低,、介電性質(zhì)優(yōu)異,、可加工性強、機械強度高,、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等,。
此外，六方氮化硼納米片還具有六方氮化硼所不具備的更多優(yōu)勢：六方氮化硼納米片具有比大塊的氮化硼更大的比表面積,，具有更多的缺陷位置,，如邊緣和褶皺，它們都可以作為化學(xué)反應(yīng)的活性位置,，因此它更容易被功能化,，也更容易與其他材料復(fù)合等。
更重要的是,，六方氮化硼納米片面內(nèi)熱導(dǎo)率高達2000W/m·K,，而大塊六方氮化硼僅為400W/m·K。因此,，六方氮化硼納米片可以作為重要的納米導(dǎo)熱填料加入到陶瓷或聚合物中形成復(fù)合材料，在生產(chǎn)生活中發(fā)揮巨大作用,，如導(dǎo)熱薄膜,、導(dǎo)熱橡膠（墊片）、導(dǎo)熱膏,、相變材料等,。
受益于半導(dǎo)體、顯示面板,、PCB蓬勃發(fā)展的趨勢,，聚合物基氮化硼納米復(fù)合材料的制備越發(fā)趨于成熟，發(fā)展也越來越多元化及多功能化,。但是由于六方氮化硼的制備方法僅適合少量制備,，昂貴的價格和低產(chǎn)量,，聚合物／氮化硼納米片復(fù)合材料的很難大規(guī)模生產(chǎn)。
如何提高BNNS產(chǎn)率,，實現(xiàn)規(guī)�,；墙鉀Q氮化硼類導(dǎo)熱材料進入實用階段的關(guān)鍵。
2025年5月28日,，中國粉體網(wǎng)將在江蘇·蘇州舉辦“第二屆高導(dǎo)熱材料與應(yīng)用技術(shù)大會暨導(dǎo)熱填料技術(shù)研討會”,。屆時，我們邀請到北京化工大學(xué)毋偉教授出席本次大會并作題為《六方氮化硼納米片的可規(guī)�,；苽浼皯�(yīng)用》的報告,。本報告將主要介紹低共熔溶劑體系和水-表面活性劑體系，復(fù)合剝離法低成本,、高效,、可規(guī)模化制備六方氮化硼納米片及羥基化六方氮化硼納米片的技術(shù),、原理及在導(dǎo)熱和吸附方面的應(yīng)用,，為六方氮化硼的大規(guī)模制備及應(yīng)用提供一個新的方法和思路。
專家簡介
毋偉,，北京化工大學(xué)博導(dǎo)教授,。目前已在國內(nèi)外重要期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，主編專著1部,，參編專著3部,，申請和授權(quán)專利20余項，獲國家科技進步二等獎1項,，北京市科技進步一等獎1項,，石化協(xié)會優(yōu)秀圖書一等獎1項，科技發(fā)明獎一項,。主持或主要參與完成的及正在進行的國家863重點項目課題,、國家支撐計劃、國家自然科學(xué)基金以及企業(yè)合作項目多項,。目前社會兼職主要有中國顆粒學(xué)會常務(wù)理事,，中國顆粒學(xué)會顆粒制備與處理專業(yè)委員會副主任，”中國粉體技術(shù)”雜志編委,。主要研究方向為二維納米材料的規(guī)模制備及應(yīng)用,。
參考來源：
1.楊雪薇等. 基于六方氮化硼納米片導(dǎo)熱復(fù)合材料的研究進展. 高分子通報
2.陳浩. 六方氮化硼納米片的剝離及其復(fù)合材料性能研究. 武漢理工大學(xué)
3.李晨 .六方氮化硼納米片的制備、功能化及其在導(dǎo)熱聚合物中的應(yīng)用. 山東大學(xué)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/輕言）
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