二维羟基化氮化硼制备工艺

天元航材化工原料厂家的小编今天给大家介绍下关于二维羟基化氮化硼制备工艺的相关介绍，我们是一家生产销售六方氮化硼，白石墨等化工原料的厂家，已有50年的生产工艺经验，我们的六方氮化硼属于六方晶系，具有和石墨烯相同的六方晶体结构，是由多层结构堆叠起来的，那么您知道二维羟基化氮化硼是如何制备而成的呢？我们一起来看看吧！

石墨烯及类石墨烯二维材料的结构、性质和潜在应用越来越受到研究人员的关注。六方氮化硼，俗称“白石墨”，具有类似石墨的层状晶体结构。每一层由无限的六边形层组成，其中B和N原子以SP杂化的方式交替排列。然后这些原子层沿着C轴以ABAB的方向排列……排列方式。在同一层内，B和N原子通过共价键结合，而层通过范德华力结合。二维氮化硼纳米片具有良好的耐化学腐蚀性、润滑性、电绝缘性、高导热性等，可用作润滑剂、防火材料、抗氧化添加剂、绝缘材料、散热部件、热中子辐射屏蔽材料、防护包装材料、耐高温电子材料和有前途的声光材料等。
与石墨烯相比，氮化硼更难脱落，这是由于氮化硼结构中B和N原子的电负性差异使得原子层之间的力除了范德华力外，具有一种性质部分离子键被称为唇-唇，导致目前液体剥离法制备二维氮化硼的效率很低。此外，氮化硼化学稳定性好，表面缺乏活性基团，因此在溶剂中的分散性很差，极大地限制了氮化硼的应用。相关科研人员将六方氮化硼分散到氢氧化钠溶液中，在油浴加热条件下机械搅拌12h，得到表面羟基化氮化硼。但是，这种方法得到的氮化硼纳米片的厚度太大，不能称为严格意义上的二维材料。
二维羟基化氮化硼的制备原理是以氨基钠和氟硼酸铵为反应前驱体，海绵状镍为催化剂，加热反应得到三方氮化硼。将三方氮化硼粉末与碳酸氢铵混合后放入球磨槽中。经过高温处理，得到二维氮化硼粉末。将二维氮化硼粉末与氢氧化钠水溶液混合后加入水热釜中。采用本发明方法剥离三方氮化硼得到的ABC模式排列的二维氮化硼纳米片，更容易剥离。氮化硼表面经羟基改性，可大大提高氮化硼在溶液中的分散性能，具有制备简单、成本低、易于工业化批量生产的特点。
二维羟基化氮化硼的具体制备工艺如下：
(1)以六方氮化硼为原料一步制备二维羟基化氮化硼，分散在碱性溶液中，在超声波高温高压恒温反应釜中反应；
(2)将混合物洗涤数次直至滤液呈中性，然后干燥，得到具有羟基化表面的二维氮化硼粉末。
步骤(1)中反应温度为100-160℃，超声功率为750-1500W，超声时间为2-24h。
步骤(1)中的碱性溶液包括氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化钡。
步骤(2)中的干燥温度为60-100℃，
步骤(1)中六方氮化硼的浓度为0.5-20mg/mL，碱溶液的浓度为1-10mol/L。
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