Clasificación de materiales y aplicaciones de nitruro de boro.

El nitruro de boro, la fórmula química BN, un material no óxido, es el cuerpo isoelectrónico de carbono (C2), su estructura de cristal es similar a la grafita, es actualmente uno de los materiales cerámicos de nitruro más estudiados y aplicados. De acuerdo con el tipo de estructura de cristal, BN incluye principalmente el nitruro de boro hexagonal (H-BN), nitruro de boro cúbico (C-BN), nitruro de boro rombico (R-BN), nitruro de boro de la wurtzite (W-BN).

Clasificación denitruro de boronanomateriales

1. Los nanomateriales de BN isotrópicos se refieren a nanosferas sólidas y huecas con simetría de puntos central y nanoestructuras similares. Ya en 1990, hubo una patente que afirma que el uso de BCL3 y el amoníaco como materias primas, utilizando el método CVD para preparar partículas BN esféricas a baja temperatura. Los nanosferos huecos BN se prepararon mediante un método solvotérmico utilizando ZN y KBH4 / NH4BF4 como materias primas.

2. Anisotrópico BN Nanomateriales

(1) Nanotubos de nitruro de boro: la estructura de los nanotubos de nitruro de boro es similar a la de los nanotubos de carbono. B Atoms y n átomos Reemplace los átomos de C en la capa de grafito alternativamente para formar estructuras similares a los nanotubos, que se pueden dividir en tubos de pared individual y tubos de pared múltiple. Los nanotubos de nitruro de boro vienen en tres tipos estructurales: sillón, serrado y quiral. Los métodos de preparación comúnmente utilizados incluyen principalmente la descarga de arco, la quema de láser, el fresado de las bolas, la inyección de plasma, el reemplazo de nanotubos de carbono, la deposición de vapor químico, etc.

(2) Los nnowires de nitruro de boro (BNNW) generalmente se generan en el proceso de preparación de nanotubos de nitruro de boro. El nitruro de boro nitruro nnowire se sintetizó de amoníaco y óxido de boro, pero el proceso de calidad y amonificación del precursor nanowire era difícil de controlar. Aunque los nitruro de boro nnowowes tienen una mejor resistencia a la oxidación y propiedades dieléctricas que la fibra de carbono, en comparación con la fibra de carbono, la investigación sobre nitruro de boro nnowowes es mucho menor. Actualmente, la investigación también está en marcha en un precursor de polímero que se puede usar para sintetizar nnowires de nitruro de boro. El precursor es un borazane.

(3) Nitrida de boro Nitride Nanús: la estructura de las hojas de nitruro de boro hexagonales bidimensionales es similar a la de grafito, que se puede considerar como la sustitución de los átomos de C en grafito por los átomos de B y N sucesivamente. En las hojas de nitruro de boro multicapa, hay una fuerza de interacción entre cada capa de BN debido a la polarización entre los bonos B-N. Por lo tanto, las hojas de nitruro de nitruro de boro monocarril son difíciles de obtener, mientras que las hojas de nitruro de nitruro de boro multicapa son beneficiosas para la estabilidad de toda la estructura.

Aplicación de nitruro de boro nanomateriales

1. Recubrimiento de nitruro de boro: a alta temperatura tiene una inercia química obvia, por lo que se puede usar el recubrimiento de nitruro de boro para proteger el aluminio, el magnesio, la aleación de zinc y otros materiales de la oxidación a alta temperatura.

2. La alta conductividad térmica de BN: la alta conductividad térmica de BN siempre ha sido el entusiasmo de los trabajadores de investigación científica, principalmente utilizando la alta conductividad térmica de Nano H-BN y C-BN para preparar materiales compuestos para acelerar la disipación de calor y el efecto de conductividad térmica. Al mismo tiempo, puede resolver el problema de que los materiales de alta resistividad deben evitar el cortocircuito cuando los materiales de conductividad térmica están en contacto con los componentes eléctricos en funcionamiento.

3. Purificación del agua: la eliminación efectiva de aceite, disolventes orgánicos y tintes del agua es un problema global de conservación de agua.

4. Materiales de almacenamiento de hidrógeno: el hidrógeno es la energía más limpia en la actualidad y tiene prospectos de desarrollo brillante para resolver el problema de la contaminación del aire. Usando la melamina y el ácido bórico como precursores, se prepararon nanoribbones porosos BN a 900-1100 con una superficie específica de 1488m2 / g.

Como un material nanomaterial y cerámico avanzado, el nitruro de boro nanomaterial ha sido favorecido por varios campos por sus excelentes propiedades físicas y químicas, y desempeñará un papel más importante en la fotoeléctrica, la protección del medio ambiente y los campos químicos diarios.