首页 期刊 工程科学学报 层状氮化硼纳米片的制备及表征 【正文】

层状氮化硼纳米片的制备及表征

作者:刘慧娟; 白帆; 王恩会; 杨涛; 陈俊红; 周国治; 侯新梅 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
六方氮化硼   纳米片   冷冻干燥   少层   前驱体  

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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