中國粉體網(wǎng)訊 隨著微電子行業(yè)的不斷發(fā)展，高性能導熱材料引起了人們的廣泛關注。六方氮硼（h-BN）是制備電絕緣、高導熱復合材料的重要原料之一，而類似石墨烯結構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、液相剝離法和化學剝離法等。
化學氣相沉積法（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體在過渡金屬基板上在高溫環(huán)境下進行反應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性的氧化還原反應等過程。液相剝離法包括直接超聲剝離、電化學剝離、剪切剝離等。
物理/化學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等等。
BNNS的性質與應用
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構，所以它同樣具有六方氮化硼的很多優(yōu)秀性質：高耐熱性、潤滑性好、摩擦系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)低、介電性質優(yōu)異、可加工性強、機械強度高、化學性質穩(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反應的活性位置，因此它更容易被功能化，也更容易與其他材料復合等。
更重要的是，六方氮化硼納米片面內(nèi)熱導率高達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熱填料加入到陶瓷或聚合物中形成復合材料，在生產(chǎn)生活中發(fā)揮巨大作用，如導熱薄膜、導熱橡膠（墊片）、導熱膏、相變材料等。
受益于半導體、顯示面板、PCB蓬勃發(fā)展的趨勢，聚合物基氮化硼納米復合材料的制備越發(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)模化是解決氮化硼類導熱材料進入實用階段的關鍵。
2025年5月28日，中國粉體網(wǎng)將在江蘇·蘇州舉辦“第二屆高導熱材料與應用技術大會暨導熱填料技術研討會”。屆時，我們邀請到北京化工大學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)�；苽浼皯谩�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，復合剝離法低成本、高效、可規(guī)�；苽淞降鸺{米片及羥基化六方氮化硼納米片的技術、原理及在導熱和吸附方面的應用，為六方氮化硼的大規(guī)模制備及應用提供一個新的方法和思路。
專家簡介
毋偉，北京化工大學博導教授。目前已在國內(nèi)外重要期刊上發(fā)表學術論文100余篇，主編專著1部，參編專著3部，申請和授權專利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會常務理事，中國顆粒學會顆粒制備與處理專業(yè)委員會副主任，”中國粉體技術”雜志編委。主要研究方向為二維納米材料的規(guī)模制備及應用。
參考來源：
1.楊雪薇等. 基于六方氮化硼納米片導熱復合材料的研究進展. 高分子通報
2.陳浩. 六方氮化硼納米片的剝離及其復合材料性能研究. 武漢理工大學
3.李晨 .六方氮化硼納米片的制備、功能化及其在導熱聚合物中的應用. 山東大學
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/輕言）
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