层状氮化硼纳米片的制备及表征
Preparation and characterization of layered boron nitride nanosheets作者机构：北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083 北京科技大学材料科学与工程学院北京100083
出 版 物：《工程科学学报》 (Chinese Journal of Engineering)
年 卷 期：2019年第41卷第12期
页 面：1543-1549页
核心收录：
学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）]
基 金：国家自然科学基金优秀青年基金资助项目(51522402) 国家自然科学基金青年基金资助项目(51902020) 博士后创新人才支持计划资助项目(BX20180034) 博士后科学基金资助项目(2018M641192) 中央高校基本科研业务费资助项目(FRF-TP-18-045A1)
摘 要：基于前驱体合成与氨气氮化两步法,通过对前驱体合成关键参数B源/N源比、分散剂种类、前驱体干燥方式进行调控,实现了大比表面积、少层氮化硼纳米片材料的制备.其优化条件为以硼酸为硼源,尿素为氮源,硼酸与尿素摩尔比为1∶30,甲醇和去离子水作为分散剂,利用真空冷冻干燥方式合成前驱体.将前驱体在氨气气氛下900℃保温3 h合成了氮化硼纳米片.利用X射线衍射测试、X射线光电子能谱测试、拉曼光谱测试、热重分析测试等对合成产物进行了物相和结构表征,利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、透射电子显微镜、氮气吸脱附曲线等对合成产物进行了形貌及比表面积表征.结果表明:合成的氮化硼为六方氮化硼纳米片(h-BNNSs),纯度高,形貌类石墨烯,层数为2~4层,厚度平均为1 nm,比表面积为871.8 m2·g^-1,单次产物质量平均可达240 mg,合成产物平均产率可达96.7%.该方法简单易操作,实现了大比表面积少层氮化硼的制备,有助于氮化硼在各应用领域的研究,如氮化硼/石墨烯复合材料、纳米电子器件、污染物的吸附、储氢等.
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