氮化硼纳米管
【精品文章】纳米氮化硼(BN)的特性与应用简介
其强化学惰性和抗氧化性使它在油污燃烧后可以重复使用。 图 8 a 氮化硼纳米片对乙醇、甲苯、泵油、机油和乙二醇五种污染物的吸 附能力；b 多孔氮化硼纳米片和其他吸附材料性能对比，非多孔氮化硼纳米 片、商用块体氮化硼、活性炭 4、储氢材料 氢气是目前最清洁的能源，对解决大气污染问题有着光明的发展前景。 如何能够安全有效的使用和储存氢气，是研究者首要解决的问题。用三聚 氰胺和硼酸作为前驱体，在 900-1100℃制备了多孔 BN 纳米带，比表面积 高达 1488m2/g，是已报道的氮化硼家族中比表面积最大的，其储氢性能也 非常卓越。图 9 所示是氮化硼纳米带的形貌和氢气吸附-脱附曲线。 图 9 氮化硼纳米带的形貌和氢气吸附-脱附曲线 作为一种先进的纳米材料和陶瓷材料，氮化硼纳米材料以其优秀的物理 和化学性能受到了各个领域的青睐，在光电、环保及日化等领域也必将发 挥更重要的作用。我们需要在已有的研究和应用基础上，开拓思路，实现 氮化硼纳米材料的大规模、经济实惠、零污染合成，促进广泛应用。 作者：弋木 参考文献： 1、氮化硼纳米片的制备及其性质研究，杜淼，山东大学。 2、多孔氮化硼纳米片的制备及其在气体吸附领域的应用，谢飞，北京理 工大学。 3、氮化测纳米片的规模化制备工艺探索，张平奇，大连理工大学。 4、氮化硼纳米结构的制备和性能，李娟，广西大学。 5、氮化硼纳米材料的制备及性能研究，袁颂东，华中科技大学。
纳米氮化硼（BN）的特性与应用简介
氮化硼，化学式 BN，一种非氧化物的材料，是碳(C2)的等电子体，其 晶体的晶型结构与石墨相似，是目前研究和应用较多的氮化物陶瓷材料之 一。根据晶体结构类型，BN 主要包括：六方氮化硼(h-BN)、立方氮化硼(cBN)、斜方氮化硼(r-BN)、纤锌矿氮化硼(w-BN)。 图 1 氮化硼晶型结构参数 一、氮化硼具有哪些特性呢？ 作为石墨的结构类似物，BN 某些理化性能却比石墨更加优异。BN 的性 能如下： 1、热学性能 （1）高耐热性：空气中抗氧化温度高达 900℃，惰性环境下在 18002000℃开始分解； （2）高导热性：良好的导热性，使 BN 成为陶瓷材料中导热最佳的材料 之一； （3）低热膨胀系数：膨胀系数为 10-6，仅次于石英，是陶瓷中最小的。 2、电学性能 （1）高温绝缘性好；2000℃下电阻为 104Ω/cm，陶瓷中最好的高温绝缘 材料， （2）良好的介电性能：介电常数为 4，能透微波，常用作雷达天线的外 保护层。 3、化学稳定性 （1）BN 与大多数氧化剂、无机酸/碱不发生化学反应，呈现化学惰性，
纳米氮化硼增强金属基复合材料的研究进展
第14卷 第9期 精 密 成 形 工 程收稿日期：2022–05–11基金项目：国家自然科学基金（52105259）；中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室开放课题（2020K06）；江苏大学优秀青年人才基金（19JDG021，18JDG030）；江苏省研究生科研与实践创新计划（KYCX21_3328）；江苏省高校自然科学基金（19KJB460012）；江苏省博士后基金（2021K389C ） 作者简介：刘振强（1996—），男，博士生，主要研究方向为金属基复合材料。
刘振强，王匀，李瑞涛，何培瑜，刘宏，刘为力（江苏大学 机械工程学院，江苏 镇江 212013）摘要：在金属中添加陶瓷增强相是调控和改善金属材料结构和性能的重要途径。
传统硬质陶瓷增强相难以满足金属材料日益严苛的应用需求。
以氮化硼纳米片（boron nitride nanosheet ，BNNS ）和氮化硼纳米管（boron nitride nanotube ，BNNT ）为代表的纳米氮化硼具有极大的比表面积和优异的力学性能、热稳定性、化学稳定性等，是制备性能优异的金属基复合材料的理想增强相。
系统总结了纳米氮化硼的种类和特征，综述了纳米氮化硼增强金属基复合材料的制备方法，归纳了纳米氮化硼增强Cu 、Al 、Ti 复合材料的研究成果，总结了纳米氮化硼/金属复合材料的力学和摩擦学性能，并揭示了复合材料性能改善的机理。
最后，展望了纳米氮化硼/金属复合材料的发展趋势。
关键词：纳米氮化硼；金属基复合材料；力学性能；摩擦学性能DOI ：10.3969/j.issn.1674-6457.2022.09.017中图分类号：TB331 文献标识码：A 文章编号：1674-6457(2022)09-0119-12Research Progress of Nano-boron Nitride Reinforced Metal Matrix CompositesLIU Zhen-qiang , WANG Yun , LI Rui-tao , HE Pei-yu , LIU Hong , LIU Wei-li(School of Mechanical Engineering, Jiangsu University, Jiangsu Zhenjiang 212013, China)ABSTRACT: The introduction of ceramic fillers into metal is an effective way to optimize the microstructure and enhance the properties of metal. Traditional hard ceramic reinforcements are difficult to meet the rising application requirements of metal materials. Nano-boron nitrides such as boron nitride nanosheet (BNNS) and boron nitride nanotube (BNNT) are ideal fillers for high-performance MMCs due to the large specific surface areas and excellent mechanical, chemical and thermal properties. The types and performance of nano-boron nitrides were systematically reviewed. The preparation method of nano-boron nitride re-inforced metal matrix composites was introduced. The research works that led to the advances in nano-boron nitride reinforced Cu, Al, and Ti matrix composites were summarized. The mechanical and wear properties of nano-boron nitride/metal composites were concluded, and the mechanisms improving performance of composites were also revealed. Finally, the promising outlook of nano-boron nitride/metal composites is prospected.KEY WORDS: nano-boron nitride; metal matrix composite; mechanical properties; wear properties航空航天、深海舰船、汽车交通、核电、化工、能源等领域的迅猛发展使金属基复合材料的服役条件日趋复杂和苛刻。
功能化氮化硼纳米管磁性的理论研究
体 系发生 自发磁化 ， 而具有磁性 的氢化 Ｂ Ｎ纳米管是一种亚稳结构． 与此相反 ， 具有磁 性的氟化 Ｂ Ｎ纳米管是
稳定结构 ， 其磁矩随着覆盖率的增加 而增 大， 电子 学性质 与氟原子 在 Ｂ 其 Ｎ纳米 管表 面 的覆 盖 结构有 关． 因
此 ， 有 磁 性 的 氟 化 Ｂ 纳 米 管 比 氢化 Ｂ 具 Ｎ Ｎ纳 米 管 在 实验 上 更 容 易 实现 ． 以预 见 ， 性 氟 化 Ｂ 可 磁 Ｎ纳 米 管 将 在 自旋 电 子 器件 的制 作 中发 挥 巨大 的应 用价 值 ．
［ 关键词］ 氮化硼纳米管 ； 氢化 ； 氟化 ； 自发磁化 ［ 中图分类号］ ０ ６ ４ ［ 文献标识码 ］ Ａ ［ 文章编号 ］ １７ ２９ （０ ０ ０ Ｏ６ ０ ６ ２— ５ ０ ２ １ ）６一 ０ ４— ８
１ 引 言
近年来 ，由于非 金属 磁性材 料在 自旋 电子学 中潜在 的巨大应 用价值 而使其 成 为非 金 属材 料领 域研 究 的热点之 一 ． 别是 在实验 上发 现 含 有 ｃ 特 ∞的聚 合 物体 系 和质 子 辐 照 的石 墨 ＿ 具 有 常温 铁 磁 特性 ２ 以来 ， 对非 金属材 料 的磁性 机制 以及具 有类似 性 质 的材料 进行 了大量 的理论 研究 ． ｅｔｅ 人 － 采 Ｌｈｉ ｎ等 ｎ ４
虽然在理论上对非金属磁性材料进行了大量的研究为实验上合成这类材料提供了有价值的理论指导然而在实验上合成含有特定缺陷的纳米材料是非常困难的因此成功合成非金属磁性纳米材料具有很大的挑战性
第 ３ 第 ６期 ２卷
２１ ０ ０年 １ １月
泰 山 学 院 学 报
Ｊ ＯＵＲ ＮＡＬ ＯＦ Ｔ Ｓ ＡＩ ＨＡＮ ＵＮ ＶＥＲ Ｉ Ｙ Ｉ ＳＴ
氮化硼纳米管与碳纳米管的异同
氮化硼纳米管与碳纳米管的异同氮化硼纳米管和碳纳米管都是纳米材料的一种，它们在材料性质、制备方法、应用领域等方面有着一定的异同。
首先来看两种纳米管的相同点。
氮化硼纳米管和碳纳米管都是直径在纳米级尺寸范围内，长度可达数十微米以上的纳米管状材料。
它们的直径通常在1-100纳米之间，比普通的材料更加细小，因此具有很大的比表面积。
由于纳米管的特殊结构和尺寸效应，具有许多优异的性能，比如高比表面积、高强度、良好的导电性和导热性等。
因此，氮化硼纳米管和碳纳米管都具有很强的应用潜力。
其次，我们来看两种纳米管的异同点。
在材料性质方面，氮化硼纳米管是由氮化硼原子构成的纳米管，具有很高的硬度和热导率，同时还具有优异的化学稳定性和电学性能。
碳纳米管则是由碳原子构成的纳米管，具有优异的力学性能和导电性能，同时也具有很高的化学稳定性。
因此，氮化硼纳米管和碳纳米管在某些性能方面有相似之处，但在其他方面又有着明显的差异。
在制备方法方面，氮化硼纳米管的制备相对较为困难，目前主要通过化学气相沉积、化学气相沉积等方法来制备。
而碳纳米管的制备方法比较多样，主要包括电弧放电法、化学气相沉积法、化学汽相沉积法等多种方法。
因此，制备氮化硼纳米管相对来说更为困难，技术要求更高。
在应用领域方面，氮化硼纳米管和碳纳米管也有着各自的特点。
氮化硼纳米管由于其优异的硬度和导电性能，在纳米材料增强复合材料、导热材料、电子器件等领域都有着广泛的应用。
而碳纳米管由于其优异的力学性能和导电性能，被广泛应用于材料强化、导电材料、催化剂载体等领域。
综上所述，氮化硼纳米管和碳纳米管虽然在材料性质、制备方法、应用领域等方面有着一定的异同，但都具有很强的应用潜力。
随着纳米技术的不断发展，相信这两种纳米管在未来将有着更广泛的应用和发展。
氮化硼纳米管热输运性能的分子动力学模拟
ｌ ７ ０７
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氮化硼 纳米管热输运性 能的分子动 力学模拟
高宇飞 孟庆元 ’ 张 璐 刘 甲秋 。 荆宇航
ｌ 哈尔滨工业大学航天 学院， 哈尔滨 １０ ０ ； 中国 医科大学， 阳 １０ ０ ； 哈尔滨玻璃钢研 究院， ５０ １ 沈 １０ １ 哈尔滨 １０ ０ ） ５０ １ 摘要 ： 采用基于 声子 散射 理论的 Ｂ ｌ ｍａ ｎＰ ｉｒ 声子传输方程（ Ｔ ） ｏ ｚ ｎ ． ｅｅｌ ｔ ｓ Ｂ Ｅ 和非平衡态分子动力学模拟（ ＭＤ） ＮＥ
Ａｂ ｔ ｃ ： Ｔ ｅ Ｂ ｌ ｍａ ｎ Ｐ ｉｒ ｐ ｏ ｏ ｒ ｎ ｐ ｒ ｅ ｕ ｔ ｎ （ Ｔ ） ａ ｄ ｏ － ｑ ｉ ｒ ｍ ｓｒ ｔ ａ ｈ ｏｔ ｚ ｎ ． ｅｅ ｌ ｈ ｎ ｎ ｔ ｓ ｏ ｔ ｑ ａｉ ｓ ａ ｏ Ｂ Ｅ ｎ ｎ ｎｅ ｕｌ ｉ ｍｏｅ ｕａ ｉ ｕ ｂ ｌｃ ｌ ｒ ｄ ｎ ｍｉｓ ｓｍｕ ｔ ｎ （ ＭＤ）ａ ｅ ｕ ｅ ｏ ｉｖ ｓｉａｅ ｔ ｅ ｔ ｅ ｍａ ｔ ｎ ｐ ｒ ｐ ｏ ｅ ｔ ｓ ｏ ｏｏ ｉ ｉ ｙ ａ ｃ ｉ ｌ ｉ ＮＥ ａｏ ｒ ｓ ｄ ｔ ｎ ｅ ｔ ｔ ｈ ｈ ｒ ｌ ｒ ｓ ｏ ｒ ｐ ｒｅ ｆｂ ｒ ｎ ｎｔｄ ｇ ａ ｔ ｉ ｒｅ
Ｂｏｒ ｔ ｉ ｅ Ｎａ ｏ ｕ ｅ ｏｎ Ｎｉ ｄ ｎ ｔ ｂ ｓ ｒ
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（ ｃ ｏ ｌｆ ｓｒｎ ｕｉ ， ｒｉ ｓ ｔｔｏ ｅｈ ｏ ｇ， ｒｉ ５ ０ １ ＰＲ Ｃ ｉａ 。ｈｎ ｄｃｌ ｎｖｒｉ， ｈ ｏ Ａ ｔ ａ ｔｓＨａｂｎ ｎ ｔｕｅ ｆＴｃｎ ｌ ｙ Ｈａｂｎ１ ０ ０， ． ｈ ； Ｃ ｉａ Ｓ ｏ ｏ ｃ Ｉ ｉ ｏ ｎ Ｍｅｉａ ｉ ｓｔ Ｕ ｅ ｙ
常见固体硬度排行
常见固体硬度排行
常见固体硬度排行如下，从硬到软依次为：
1. 钻石（金刚石）：是目前已知的最硬物质，其硬度值为10，由纯碳元素组成，结晶形式为立方晶系。
不仅硬度高，还有很好的导热性和光学性能。
2. 氮化硼纳米管：莫氏硬度为9.5，是一种具有类石墨平面六角网状结构的纳米材料。
3. 六次甲基合氢化铬：硬度预计为9-10，是一种碳原子链构成的线性材料，具有卓越的力学特性和高硬度。
4. 氮化物陶瓷材料：莫氏硬度为9，是一类由氮与金属或非金属元素形成的陶瓷材料，具有出色的力学、化学、电学、热学和高温物理性能。
5. 碳化钨：莫氏硬度为8.5，是一种由钨和碳组成的化合物。
此外，还有一些其他固体也具有较高的硬度，如蓝丝黛尔石（又名六方金刚石）、钯微合金玻璃等。
但请注意，不同固体的硬度值可能因测试方法和条件的不同而有所差异。
铁纳米线-氮化硼纳米管复合结构的形成及其压缩性质的模拟研究
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第２ ８卷 第 １期
２１ ０ ２年 １月
无
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学
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报
ＣＨ ＮＥ Ｅ Ｊ ＲＮＡＬ ＯＦ Ｉ ＯＲＧＡＮＩ ＨＥ Ｓ ＲＹ Ｉ Ｓ ０Ｕ Ｎ ＣＣ ＭＩ Ｔ
Ｖ １ ８ Ｎｏ １ ｏ． ． ２ １５１０ ２ —３
铁纳米线一 氮化硼纳米管复合结构 的形成及其压缩性质 的模拟研究
ｆ ｎ ｄｉｓ ｅ Ｎ ｆ， ， ｈ ｒａ ｒｅ ｏ ｑ ｅ ｏ ｔｒ ｉｅ ｅ ｏ ｅ ｉ ５５ ｗ ｅｅｓ ｈｅ ｕ ｕ ｔ ｆｎｅｔ ｎ ｄＦＮＷ ｉ ｅｉａ ｓｅｌ ｒ ｒ ｅ ｓ ｅ Ｎ ８８． ｎ ｎｄＢ １ ｔ ｂ ｉ ｗ ｗｔ ａ ｌ ｌ ｈ ｌａｅｆ ｍ ｄｉ ｉ （，） ｈ ｈ ｃ ｏ ｎｄ Ｂ
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：１０ ．８ １ ０ ２０ —１５０ ０ １ ６ （ １）１ ２ －６ ４ ２ ０
Ｓｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｓ ａ ｃ ｏ ｒ ａ ｉ ｎ ａ ｍ ｐｒ ｓ ｉ ｏ ｅ ｔｅ ｆＩ Ｏ ｍ ｌ ｔｏ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｎ Ｆｏ ｍ ｔｏ ｎｄ Ｃｏ ｅ ｓｏｎ Ｐｒ ｐ ｒ ｉｓ ｏ ｒ ｎ Ｎａ ｏ ｒ ｎｄ Ｂｏ ｏ － Ｒｒ ｄ ｎｏ ｕ ｍ ｐ ｓｔ ｔ ｔ ｒ ｓ ｎ ｗｉ ｅ ａ ｒ ｎ． Ｎ ｉ ｅ Ｎａ ｔ ｂｅ Ｃｏ ｏ ｉｅ Ｓ ｕｃ ｕ ｅ
单壁氮化硼纳米管储氢的理论研究
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实 施 Ｇ ＭＣ模 拟 之 前 ， Ｃ 采用 Ｗｉｏ 测 试 粒子 法 和 周期 边 界 流体 系统 的压力 算 法 得 到 ２３ ｄｍ ９Ｋ
２ 中国科学 院等离子体物理研究所 ， ． 安徽 合肥
２ ０ ３ ；． ３０ １３ 合肥学 院 数 理系 ， 安徽 合肥
２０２） ３０ ２
摘
要： 采用 蒙特卡罗方法模 拟常温 、 中等压强下 单壁氮 化硼纳米 管 的储 氢 ， 点研究 了单壁氮化 重
硼 纳 米 管 的 管 径 、 长 和手 性 以及 压强 对 其物 理 吸 附储 氢 的 影 响 ． 单 壁 碳 纳 米 管 的物 理 吸 附 储 氢 相 比 管 与
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
１９ ９ １年 Ｉｉ 发 现 碳 纳米 管 （ Ｎ ｉｍａ ｊ Ｃ Ｔ—Ｃｒｏ ａｏｕｅ）２，９ ７年 Ｄｌ ｎ等 人 揭示 Ｃ Ｔ是 一种 高 ａｂｎＮ ｎｔｂｓ ［ １９ ｊ ｉｏ ｌ Ｎ
效 的新 型储 氢材 料 ， 从而 在 国际上激 起 了 Ｃ Ｔ储 氢研 究 的高潮 一 然而 ， 验 和理论 研 究 的多 数结 Ｎ ． 实 果表明， 在常 温和 中等压 强下 ， 利用 Ｃ Ｔ及其 阵列储 氢 ， 难 达到 美 国能源 部 提 出 的商 业标 准 ． ９ ４年 Ｎ 很 １９ Ｒ ｂｏ等人从 理论 上预 言 了氮 化硼 纳米管 （ Ｎ Ｔ—Ｂ ｒ ｉｉｅＮ ｎｔｂ ｓ 的存 在 － ，９ ５年 Ｃ ｏ ａ ｕｉ ＢＮ ｏｏ Ｎｔｄ ａ ｏ ｅ ） ｎ ｒ ｕ ９ １９ ］ ｈｒ ｐ 等 人首次 合成 了 Ｂ Ｎ ＿ 越来 越多 的理论 和实 验研 究表 明 ， Ｎ Ｔ储 氢 所需 的能量 比 Ｃ Ｔ少 ， 的 Ｎ Ｔｌ …． Ｂ Ｎ Ｎ 它 管 径 比 Ｃ Ｔ大 （ 径可达 数百 纳米 ） Ｊ化学 性质 比 Ｃ Ｔ更 稳定 ， 比 Ｃ Ｔ更 具潜 力 的储 氢材 料 ． Ｎ 直 ¨ ， Ｎ 是 Ｎ 鉴于 Ｂ Ｎ Ｎ Ｔ储 氢 的 实 验 及 理 论 研 究 结 果 至 今 尚未 见 报 道 ， 者 采 用 巨正 则 蒙 特 卡 罗 （ Ｃ 笔 Ｇ ＭＣ— Ｇ ａ ｄＣ ｎｎｃｌ ｎｅＣ ｒ ） 法 ， ｒｎ ａ ｏｉａ Ｍｏｔ ａｌ 方 ｏ 系统地 研 究 了常温 和 中 等压 强 下单 壁 氮 化硼 纳 米 管 （ ＷＢ Ｎ Ｓ Ｎ Ｔ— Ｓｎ ｌ Ｗａ ｅ ｏｏ ｉｉｅＮ ｎ ｔ ｅ ） ｉｇｅ ｌ ｄＢ ｒｎＮｔｄ ａｏｕ ｓ 的物 理 吸附储 氢特 性 ， 出 了 Ｓ Ｎ Ｔ的 物理 吸 附储 氢 量 （ 量 ｌ ｒ ｂ 给 ＷＢ Ｎ 质
氮化硼纳米管的合成与表征
ａ１０ ｔ ０℃ ｕ ｄ ｒ ｈ ａｂ ｎａ ｏｐ ｅｅ ４ ｎ ｅ ｔｅｃｒｏ ｔ ｓｈｒ．Ｘ—ｒ ｉｒ ｔ ｎ Ｘ Ｄ）ｒｓｌ ｉｄｃｔ ｈ ｔ ｈ ｒｃ ｒ ｔ ｂｏｐｉ ｅ ｋ ｍ ａ ｄｆａ ｉ （ Ｒ ｙ ｆｃｏ ｅｕｔ ｎ ｉ ｅ ｔａ ｃ ａａｔ ｉ ｉ ａｓｒｔ ｎｐ ａ ｓ ａｄ ｅ ｓｃ ｏ ｏ ｅａｏａ Ｂ ｅｅ ｅ ｌａ ｙ ｃｎ ｉｇ ｌ ｔ ｎｃｍ ｃｏｃｐ （ Ｅ ｆ ｘｇｎ ｌ Ｎｗ ｒ ｒ ｃ ｒ ．Ｓ ａ ｎ ｅ ｒ ｉ ｉｒｓｏｙ Ｓ Ｍ）ｏ ｓｒａｉ ｏ ｅ ｅｎ ｎｔｈ ｓ ａ ｅｉｌ ｈ ｖｙ ｅｌ ｎ ｅ ｃｏ ｂｅｖｔ ｎｓ ｗ ｄｔ ａ ｏ ｅ ｄａ ｐ ｃ ｏ ｈ ｈ ｕ ｈ ｓ ａ
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为 原 料 ， 用 Ｃ Ｄ法 大 量 合 成 了 含 铁 的 氮 化 硼 纳 米 管 ， 以 用 采 Ｖ 可 在 磁 性材 料 上 ， 面 的 氮 化 硼 管 对铁 起 到保 护 作 用 。 外
图 １ 产 物 的 ＸＲ Ｄ图
Ｆ ｇ １ Ｘ —ｒ ｙ ｄ ｆａ ｔ ｎ ｐ ｔ ｍ ｆｔ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｉ． ａ ｉ ｃ ｉ ａｔ ｒ ｏ ｅ ｏ ｈ ｒ ｄ ｃ
氮化硼纳米管的表面修饰与应用
氮 化 硼纳 米 管的 表 面修 饰 与应 用
赵国 钱 丽 ， 来 李 婕 ， 吉 潘 叶 ， 云 伟 ， 琼 张 平 ， 王 林 ， 新 谷 乐
（． １ 武汉工程 大 学材 料科 学与 工程 学院 ，湖北 武 汉 ４ ０ ７ ３ ０４ ２ 武汉 工程 大学纳米 材料 与新 型陶瓷研 究 中心 ，湖北 武 汉 ４ ０ ７ ） ． ３ ０ ４
ｃ ｖ ｌｎｔｇｒｆｉｇ ａ ｄ ｐ ｅｉ ｕ ｃｉｎ ｌ ａ ｉ ｓ （ ，ｃ ［７。 ］ ｏ ａｅ ａ ｔｎ ｎ ｅ ｌ ｎｇ ｆ ｎ ｔｏ ａｉ ｔ ｚ ｏｎ ｂ ） １ ， ＿
１ １ 表 面 修 饰 原 理 ．
按 照不 同 的机 理 ， Ｎ Ｂ ＮＴｓ 面 修饰 分 为 非共 表 价 修饰 和共 价 修 饰． 有 的 非共 价 修 饰 主要 涉 及 现
子 的 亲 和 作 用 ， 现 表 面 包 覆 ， 得 稳 定 悬 浮 的 实 获
Ｂ ＮＮＴ 溶 液 ． 利 用 一非 共 价 作 用 修 饰 Ｂ 在 ＮＮＴｓ 研究 中， ｌｅｇ等口 驯 利 用 Ｂ Ｇｏｂ ｒ ＮＮＴ ｓ与 含 双 键 或 苯环 的共 轭有 机物 之 间 一 用 实现 Ｂ 作 ＮＮＴ 包 裹 ， ｓ
子 在 ＢＮＮＴｓ 表 面 的 共 价 自 组 装 ，用 来 调 整
Ｂ ＮＮＴ ｓ的 带 隙 结 构 ，可 用 制 作 单 电 子 晶 体 管 、 生 物传 感器 、 离子 体 波 导 管 或 者新 型复 合 材 料 、 等 催 化 剂材料 等 ． 另 外 由 于 Ｂ ＮＴ Ｎ ｓ中 的 硼 元 素 是 缺 电 子 原 子 ， 相 当于刘 易 斯酸 ， 而有 人利 用 Ｂ 因 ＮＮＴ ｓ具 刘 易 斯 酸 的性质 ， 用刘 易 斯酸 碱反 应原 理 对 Ｂ 利 ＮＮＴｓ 进
单壁氮化硼纳米管拉曼散射强度的计算
单壁氮化硼纳米管拉曼散射强度的
计算
单壁氮化硼（BN）纳米管是一种具有特殊性质的新型纳米材料，具有优异的热稳定性、机械性能和电学性能。
该材料在纳米电子学、光电子学和纳米机械方面具有广泛的应用前景。
为了深入研究其性质和应用价值，需要对其拉曼散射强度进行计算和研究。
拉曼散射是一种非常有用的方法，可以用来研究和分析物质的分子结构、晶体结构和化学键性质等。
在拉曼散射实验中，激光照射样品后，部分光子会散射出去，这些散射光子会与样品内部的原子或分子相互作用，产生不同的频率和强度的散射光。
对于单壁氮化硼纳米管，其拉曼散射强度的计算需要考虑其结构和基本参数。
其结构是由一层由异质原子组成的B和N原子的晶格构成，由于其层厚度比较薄，较低的散射截面和波长具有很高的敏感性。
在计算拉曼散射强度时需要考虑所用的计算方法和数学模型。
一种常用的计算方法是密度泛函理论（DFT），该方法主要用于计算化学反应和电子结构等方面的问题。
在单壁氮化硼纳米管的拉曼散射强度计算中，DFT计算方法可以考
虑其晶格参数、B-N键长和键角度等结构参数，建立相应的计算模型。
利用DFT计算模型可以确定单壁氮化硼纳米管的力常数、势能函数和对称性等参数，这些参数可以帮助我们理解其拉曼散射强度的来源和变化规律。
在实际的计算中，需要将样品与空气的介电函数和散射强度等参数纳入考虑，进一步提高计算的准确性和可靠性。
总体上，单壁氮化硼纳米管的拉曼散射强度计算是一项复杂和多层次的任务，需要综合考虑材料结构、计算方法和数学模型等多个方面的因素。
未来，可以通过深入研究和改进计算方法，探索该材料的潜在应用价值，为其在相关领域的应用做出贡献。
一种原位合成氮化硼纳米片-纳米管复合材料及其制备方法[发明专利]
![一种原位合成氮化硼纳米片-纳米管复合材料及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6ac82cc04793daef5ef7ba0d4a7302768e996fc7.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010596614.6(22)申请日 2020.06.28(71)申请人 武汉工程大学地址 430074 湖北省武汉市洪山区雄楚大街693号(72)发明人 王恒 徐慢 季家友 朱丽 王树林 沈凡 戴武斌 陈常连 (74)专利代理机构 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102代理人 崔友明 李艳景(51)Int.Cl.C01B 21/064(2006.01)B82Y 40/00(2011.01)(54)发明名称一种原位合成氮化硼纳米片-纳米管复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种原位合成氮化硼纳米片‑纳米管复合材料及其制备方法。
其制备为：在去离子中依次加入氮化硼纳米片、螯合剂和镍盐，搅拌、超声、过滤、真空干燥，得锚定催化剂的氮化硼纳米片，其中氮化硼纳米片、螯合剂和镍盐的物质的量之比为1：5～25：25～50；然后将锚定催化剂的氮化硼纳米片置于化学气相沉积系统中，以环硼氮烷为前驱体，以氩气为载流气体，在1000～1200℃热处理反应1～3h，得到原位合成的氮化硼纳米片‑纳米管复合材料。
该方法可在氮化硼纳米片上原位生长氮化硼纳米管，所得复合材料结构稳定，界面结合较强，纳米管长径比较大，且制备简单，重复性好，可推动氮化硼纳米材料在先进复合材料领域的应用。
权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 111747385 A 2020.10.09C N 111747385A1.一种原位合成氮化硼纳米片-纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)锚定催化剂的氮化硼纳米片的制备：在去离子中依次加入氮化硼纳米片、螯合剂和镍盐，搅拌、超声、过滤、真空干燥，得到锚定催化剂的氮化硼纳米片，其中所述氮化硼纳米片、螯合剂和镍盐的物质的量之比为1：5～25：25～50，所述螯合剂为柠檬酸钠或酒石酸钠；(2)氮化硼纳米片-纳米管复合材料的制备：将步骤(1)所得锚定催化剂的氮化硼纳米片置于化学气相沉积系统中，以环硼氮烷为前驱体，以氩气为载流气体在一定温度进行热处理反应，在氮化硼纳米片上原位生长氮化硼纳米管，随后自然冷却至室温，得到原位合成氮化硼纳米片-纳米管复合材料，其中所述热处理反应温度为1000～1200℃，反应时间为1～3h。
用高压蒸汽／冷凝器(PVC)法制取氮化硼纳米管
收 稿 日期 ：０ Ｏ ０ 一 Ｉ ２ｌ一 ６ １
使 用 硅 量 子 颗 粒 的薄 膜 太 阳 电池
日本 东 京 工 业 大 学 开 发 成 功 一 种 采 用 了硅 量 子 颗 粒 （ ｏ ） 小 品粒 的薄 膜 太 阳 电池 。这 种 太 阳 电池 当受 到 光 线 照 射 时所 ｄ ｔ微 显 示 的 电压 （ 放 电压 ） 到 了 ５ ８ ｍ 这 是 当 前 世 界 最 高 值 。现 在 所 制 得 的元 件 可 将 光 转 换 成 电能 的 转 换 效 率 高 达 ０ １ 开 达 １ Ｖｃｉ ａ — ｑ ｅｍｅＪ ｔ １ Ｊ ．Ｍ ｉ ｏ ｌ ｔｏ ，２ ０ ） ｄ ｉ ９ ａｒ ｔｎＲｉｕ ｌ ，ｅ ．［］ ｓ ａ ｃ ｅｅ ｒｎＪ （０ ８ ，ｏ： ｒ ｃ
１ ． １ ／． ｊ ． ０ ８ ０ ． ０ ． ０ １ ｊ ｍｅｏ ２ ０ ． ７ ０ ３ ０６
［ ］Ｓ ｋｔｎｋｉＡ，Ｋｏｅ ｉｓｉＶ． Ｊ ． Ｊｕｎ ｌｏ ｇ ｅｉ ａ ｄ ３ ｕ ｓａ ｓｉ ｒｎｖｋ ［ ］ ｏ ｒ ａ ｆＭａ ｎ ｔｍ ｎ ｓ
Ｍ ａ ｎ ｔｃ Ｍ ａ ｅ ｉ ｌ ， ０ ０， ８： Ｉ ４ ｇ ｅ ｉ ｔ ｒａ ｓ ２ ０ ２ｌ ４ ．
［］Ｓ ｋ ｔｎ ｋｉ ｅ １ Ｊ ．Ｊ ｕｎ ｌ ｆＡ ｐｉ ｈ ｓ ｓ ２ ０ ，８ ４ ｕ ｓａ ｓｉＡ， ｔ ．［］ ｏ ｒａ ｏ ｐ ｌｄＰ ｙｉ ，０ １ ９ ａ ｅ ｃ
《 业材 料 》 ２ １ ５ （ ） ６ ） 工 ，０ ０， ８ ５ ： ３
用 高 压 蒸 汽／ 凝 器 （ Ｖ 法 制 取 氮化 硼 纳 米 管 冷 Ｐ Ｃ）
美 国 的 ＮＡ Ａ 兰 勒 研 究 中心 和 国家 宇 航 研 究 所 的研 究 人 员共 同协 作 研 究 成 功 运 用 高 压 蒸 汽 ／ 凝 器 法 （ ＶＣ法 ） 取 高 Ｓ 冷 Ｐ 制
中国氮化硼纳米管行业市场策略
中国氮化硼纳米管行业市场策略引言氮化硼纳米管是一种新兴的纳米材料，具有优异的力学性能和导电特性。
由于其独特的性能，氮化硼纳米管在许多领域都具有广阔的应用前景。
本文将重点探讨中国氮化硼纳米管行业市场策略，包括市场分析、竞争分析和市场推广策略。
市场分析氮化硼纳米管市场具有较高的潜力和增长空间。
首先，氮化硼纳米管在电子设备领域具有广泛的应用，可以用于制造高性能的纳米电子器件。
其次，在能源存储领域，氮化硼纳米管具有较高的比表面积和导电性能，有望应用于电池和超级电容器等领域。
此外，氮化硼纳米管还可以应用于催化剂、传感器和生物医学等领域。
综合来看，氮化硼纳米管市场具有广阔的应用前景。
竞争分析目前，氮化硼纳米管市场上存在着激烈的竞争。
一方面，来自国内外的许多企业开始涉足氮化硼纳米管领域，其产品质量和技术水平都在不断提高。
另一方面，已经有一些企业在该市场上占据了一定的市场份额，拥有较强的竞争力。
在竞争激烈的市场环境下，企业需要制定有效的市场策略才能在竞争中取得优势。
市场推广策略为了在氮化硼纳米管市场中脱颖而出，企业可以采取以下市场推广策略：1. 技术研发和创新在市场上保持竞争力的关键是不断进行技术研发和创新。
企业应该加大对氮化硼纳米管技术的研究力度，不断提升产品的性能和品质。
此外，企业还可以通过与大学、研究机构的合作来推动技术创新，加快产品的开发和应用。
2. 品牌建设和市场宣传品牌建设是企业在市场上树立口碑和信誉的重要手段。
企业应该注重氮化硼纳米管品牌的建设，提升品牌知名度和美誉度。
同时，通过各种渠道和媒体进行市场宣传，向目标客户群展示产品的优势和特点，吸引他们的关注和购买意愿。
3. 建立销售渠道和合作伙伴关系企业应该建立完善的销售渠道，使产品能够迅速进入市场并获得更广泛的销售渠道。
此外，企业可以与相关行业的合作伙伴建立良好的合作关系，共同推动产品的开发和市场推广。
4. 客户关系管理客户关系管理是企业与客户之间建立长期合作关系的重要环节。
氮化硼包覆碳化硅纤维表面CVD法生长碳纳米管研究
氮化硼包覆碳化硅纤维表面CVD法生长碳纳米管研究闫兵;岳建岭;邹杨君;楼嘉伟;杜作娟;刘愚;黄小忠【期刊名称】《表面技术》【年(卷),期】2024(53)12【摘要】目的通过调节化学气相沉积(CVD)的工艺参数,实现碳纳米管(CNTs)在氮化硼(BN)包覆的碳化硅纤维(SiCf)表面的可控生长。
方法通过控制单一变量,采用扫描电子显微镜、热重分析、X射线光电子能谱等表征手段,系统地研究了CVD工艺参数和BN表面改性对CNTs形貌、长度、含量的影响。
结果通过改变CVD工艺参数,实现了对CNTs形貌、长度、含量的调节与控制,获得了CNTs和BN协同改性的SiC纤维(SiC@BN-CNTs)。
其中,SiC@BN-OH在反应温度为700℃、反应时间为20 min等参数下具有最大的CNTs产率(质量分数为10.6%),且形貌良好、含量较高。
结论浸渍催化剂和缩短碳源与载体的距离对生长CNTs有积极影响,增加了CNTs的长度和生长密度;通过调节反应温度和时间能够实现对CNTs长度、含量的精确控制,从而获得高质量、高结晶度的CNTs;在反应器中,气体和催化剂的含量相互影响,在制备过程中需要考虑气体和催化剂的比例,按比例同时增加气体和催化剂的流入速率能够获得更好的结果。
BN表面羟基化改性处理增强了BN对催化剂的吸附,促进了催化剂颗粒的分散,提高了CNTs的产率。
【总页数】13页(P218-229)【作者】闫兵;岳建岭;邹杨君;楼嘉伟;杜作娟;刘愚;黄小忠【作者单位】中南大学粉末冶金研究院;哈尔滨理工大学电气与电子工程学院【正文语种】中文【中图分类】TB383.1;TQ127.11【相关文献】1.碳纳米管表面C-N包覆Pt复合纳米材料(Pt@C-N/CNT)合成及电催化研究2.热灯丝辅助射频等离子体CVD法生长立方氮化硼膜的研究3.热灯丝辅助射频等离子体CVD法生长立方氮化硼薄膜的研究4.立方氮化硼表面Stober法包覆硅氧纳米涂层及其表征因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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[1 ] 孙宝国 ,何坚 1 香精概论香料调配应用[M]1 化学工业出版社 , 1999. 31
[2 ] 北京化学试剂公司 1 化学试剂 (精细化学品手册) [ M]1 化学工 业出版社 ,2002. 6631
[3 ] 樊能延 1 有机合成事典[M]1 北京理工大学出版社 ,1995 ,3711 [4 ] 林原斌 ,等 1 化学世界 ,1998 , (2) :60 - 621
氮化硼纳米管
中国科学院物理所微加工实验室与日本物质材料研究机构合作 ,近日采用化学气相沉积法获得了 N 型 的氮化硼半导体纳米管 。氮化硼作为宽带隙材料具有优异的物理性质和良好的化学惰性 ,是制作高可靠性 器件与电路的理想电子材料之一 。与碳纳米管的电子结构明显依赖于管径与螺旋度等因素不同 ,氮化硼纳 米管通常表现出稳定一致的电学特性 ,有着诱人的前景 。而实现氮化硼纳米管的掺杂 、诱导其半导体特性 , 是实现该材料大规模应用的关键 。对氮化硼纳米管结构进行的系统表征证明 ,这是一种稳定的掺杂结构 。 研究者发现 F 掺杂实现了氮化硼纳米管从绝缘体向半导体的转变 ,低于 5 %的 F 掺杂浓度使氮化硼纳米管 的电导提高 3 个数量级以上 。这一结果为采用该材料制作纳米电子器件的研究奠定了基础 。
表 3 反应时间对酯产率的影响
反应时间/ min 酯产率/ %
60 54. 35
80 58. 32
100 7Leabharlann . 56120 67. 45
显然 ,酯收率在反应时间为 100min 时最高 ,随 时间的增长又逐渐下降 ,因为酯反应是一可逆反应 , 部分酯可能发生了水解 ,适宜的反应时间应控制在 100min 左右 。
由表 4 可知 ,异戊醇 、乙酸摩尔比 1 :2 时产率最
高。
214 催化剂种类对酯产率的影响
当酸醇摩尔比为 2 :1 ,不同种类的催化剂对反
应的影响 ,见表 5 。
表 5 不同催化剂对酯产率的影响
催化剂 (1g/ 0. 1mol 异戊醇)
CTMAB
TBAB
四丁基 碘化铵
酯的产率/ %
77. 56
69. 67
66. 53
由表 5 可知 ,催化剂具有一定的选择性 ,对于该 反应体系 ,CTMAB 催化效果最好 。
3 结论
以冰乙酸和异戊醇为原料 ,合成乙酸异戊酯 ,采 用 CTMAB 作相转移催化剂 ,收率达到 77. 56 %。其 最佳反应条件为 : 乙酸 : 异戊醇比为 2 : 1 ; 催化剂 (CTMAB) 为 1g/ 0. 1mol 异戊醇 ;反应时间 100min 。
213 乙酸 、异戊醇摩尔比对产率的影响
确定 CTMAB 用量为 2. 0g ,反应 100min ,采用不
同醇酸比对酯产率的影响 ,结果见表 4 。
表 4 摩尔比对产率的影响
异戊醇/ 乙酸
1 :1 1 :1. 5 1 :2 1 :2. 5
酯产率/ %
53. 13 59. 24 77. 56 63157
2005 年第 8 期 苏丽红等 :相转移催化合成乙酸异戊酯
11
表 1 产品物性
产品 状态 颜色 气味 产率/ % 折光率 溶解性
乙酸异
无色 水果
液体
戊酯
透明 香味
1. 4002
溶于
77. 56 (1. 4000) [4] 400 份水
红外光谱与乙酸异戊酯 IR 图一致 。
2. 5 68. 25
用 CTMAB 作 相 转 移 催 化 剂 产 率 远 高 于 无 CTMAB 时的产率 ,且催化剂用量以 2. 0g 为宜 。
212 反应时间对酯产率的影响
当酸醇摩尔比为 0. 4 : 0. 2 ( 2 : 1) , CTMAB2. 0g 时 ,改变反应时间进行实验 ,结果见表 3 。
2 结果与讨论
211 催化剂用量对产率的影响
当酸醇摩尔比为 0. 4 :0. 2 (2 :1) ,反应 100min ,改 变相转移催化剂用量进行实验 ,结果见表 2 。
表 2 催化剂用量对酯产率的影响
CTMAB/ g 酯产率/ %
0. 0 52. 62
1. 5 65. 30
2. 0 77. 56
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