六方氮化硼/聚合物导热复合材料的研究进展

氮化硼(BN)是一种无机陶瓷材料,耐高温、耐化学腐蚀,性能优异.六方氮化硼(hBN)还具有优异的介电性、导热性及独特的二维层状结构,其作为导热材料制备的复合材料在电子信息等领域得到了广泛应用,但聚合物基复合材料从制备到终端产品的产业化仍然是工业界和学术界面临的巨大挑战.综述了六方氮化硼的制备和六方氮化硼/聚合物导热复合...     

六方氮化硼微晶的合成及其应用发展现状

六方氮化硼（hBN）具有与石墨类似的结构,密度小、热膨胀率低、透波、电绝缘、高导热、耐腐蚀、化学耐久性和热稳定性优良,可广泛应用在超硬材料、涂料、电子器件、润滑、化妆品等领域,是不可多得的功能材料。目前,hBN合成方法很多,行业内主要采取低温法和高温法。对hBN微晶材料进行功能修饰,可大幅度改善其与基体的相容性、润湿性,提高hBN复合材料的性能,拓展hBN的应用。以六方氮化硼为研究对象,综述了hBN的合成方法、功能改性、陶瓷制品制备方法和主要应用情况等。     

六方氮化硼的合成与高温精制

采用氯化铵-硼砂法合成的h-BN,得到含量97%,粒度小于1微米的h-BN,G.I.值为3.4左右,以反复试验,温度为900℃最佳。高温精制温度为2060℃,粒度为3~5μm,G.I.值为1.72,纯度在99%以上。     

镁基触媒合成立方氮化硼的研究

采用金属镁粉与六方氮化硼(HBN)为原料,按质量比1:1的比例混合均匀后在700℃温度下进行氮化处理,得到氮硼化镁混合物,将其作为触媒和六方氮化硼在高温高压条件下合成立方氮化硼(CBN).实验结果表明,氮硼化镁与1500℃条件下制备的HBN可合成出单产高、粗颗粒比例高的CBN单晶,其80/100粒度单晶冲击强度(TI值...     

电荷掺杂诱导单层六方氮化硼片ZO模软化

基于密度泛函理论和密度泛函微扰理论,研究了电荷掺杂对单层六方氮化硼片(h-BN)红外活性的影响.研究发现h-BN片中具有红外活性的ZO模对电荷掺杂表现出强烈的软化行为,这不同于掺杂的石墨烯.而且ZO模对电子掺杂较空穴掺杂更敏感,且在K点较M点或Γ点软化得更强烈,频移高达193 cm-1.从原子振动图和ZO模能量差可以清楚地看到红外活性增强主要由ZO(K)模贡献,电荷掺杂引起的电子重新排布是红外活性增强的原因,这对设计具有强红外活性的电子器件具有很好的理论指导作用.     

正交实验法优化六方氮化硼薄膜的制备工艺

采用射频磁控溅射法,在Si(100)衬底上制备了适用于声表面波(SAW)器件的氮化硼(BN)薄膜。通过正交实验法,以薄膜中六方相的纯度和取向为指标,优化了磁控溅射方法制备六方BN(h-BN)薄膜的工艺条件。利用傅里叶变换红外光(FTIR)谱和X射线衍射(XRD)谱对薄膜进行了表征,实验结果表明,溅射功率为300W、无衬底负偏压、温度为400℃和N2∶Ar=7∶8vol.%时可以制备出高纯度且高c-轴择优取向的h-BN。     

氮化硼对水性膨胀型防火涂料性能的影响

对六方氮化硼和立方氮化硼分别进行了剥离和羟基化改性,并采用X射线衍射、红外光谱分析、BET比表面积分析和热重分析对其结构进行了表征。将剥离前后的六方氮化硼,以及羟基化改性前后的立方氮化硼作为功能性填料应用于水性膨胀型防火涂中,研究了这4种氮化硼对水性膨胀型防火涂料性能的影响。结果表明,它们均能明显提高膨胀型防火涂料的阻燃性能,其中剥离后的六方氮化硼的阻燃效果最好。羟基化改性以及剥离均可提高氮化硼阻燃性能。剥离不仅可以提高六方氮化硼的阻燃性,还可以提高其涂料的耐水性,可能是因为剥离后的六方氮化硼纳米尺寸更小,更趋近于片状（层数减少）,利于在涂料以及碳层中的均匀分散,但羟基化改性由于提高了立方氮化硼的表面亲水性,因而降低了其涂料的耐水性。     

γ-MnO_2纳米六方片的磁性特性研究

研究了γ-MnO2纳米六方片的磁性特性.通过水热自加压方法,合成了新颖的碟型γ-MnO2纳米六方片.使用超导量子干涉仪磁强计对两维的γ-MnO2纳米材料的磁性质进行了测试和分析.结果表明,在1.8K时,γ-MnO2纳米六方片表现出反铁磁性的特性,在78K的低温区,样品表现为由顺磁性向反铁磁性转变的特点.     

共价功能化氮化硼纳米片/低密度聚乙烯复合材料的制备及其力学性能

六方氮化硼纳米片(BNNSs)具有极大的比表面积与优异的物理机械性能,是一种理想的纳米填料.但由于BNNSs极易团聚,难以均匀地分散在高分子基体中,大大限制了其应用.共价功能化是目前解决团聚问题的主要方法,然而由于BNNSs表面化学惰性,使得对其进行共价功能化很困难.设计了一种通过非破坏性还原反应实现BNNSs共价功能...     

新的六方晶钨氧化合物NaxWO3的制备

用热液法制备了ＮａｘＷＯ３,ｘ为０．００１８－０．０３８０,这是一类新的六方晶钨氧化合物,斜方晶钨酸钠酸化水洗,再进行热液不;当钠含量≥１６０×１０＾－６时（质量分数）,得到斜方晶ＷＯ３·１／３Ｈ２Ｏ单相,当钠含量≤４０×１０＾－６时,得到ＷＯ３·Ｈ２Ｏ单相,当钠含量在４０×１０＾－６－１６０×１０＾－６之间则为两相混合物,斜方晶ＷＯ３·１／３Ｈ２Ｏ在２９０－４２０℃脱水得到六方晶ｈ－ＮａｘＷＯ３     

超临界流体快速膨胀制备和分散氮化硼纳米片及其高分子复合材料的构建

氮化硼纳米片(BNNSs)是一种拥有优良导热、力学、化学稳定性和热稳定性等的二维纳米材料,具有许多独特的应用价值,其制备技术及性能的研究是近年来材料科学领域研究的热点之一。以六方氮化硼(h-BN)为原料,利用超临界流体快速膨胀法(RESS)对氮化硼进行剥离,制备出氮化硼纳米片。同时,通过嵌入高分子基体法防止其重新聚集,将氮化硼纳米片分散入高分子基体中,得到了具有优异力学性能的氮化硼/高分子复合材料。     

六方纳米多孔单晶微腔激光器研究

利用水热合成方法制备磷酸铝沸石单晶,该沸石晶体具有直径为0.7 nm的一维平行孔道,排列成六方结构.在其一维孔道中嵌入有机染料分子,采用脉冲激光激发单个晶体时,染料分子发出的光有一部分被晶体界面全反射到晶体内部,形成循环,产生耳语回廊模式激射.可作为天然微谐振腔,实现微腔激光发射,避免了半导体微腔激光器的复杂工艺.     

稀土六方Z型铁氧体Ba3-xLaxCo2Fe24O41的合成及电磁性能与吸波特性

利用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了掺杂稀土La^3＋的磁铅石型系列Z型铁氧体,确定了稀土六方铁氧体Ba3-xLaxCo2Fe24O41中La^3＋的最大掺杂摩尔分数,并对其电磁特性及吸波特性进行了表征。结果表明：稀土La^3＋的最大掺杂摩尔分数x为0．30,实验发现随着La^3＋的加入,降低了Co2Z铁氧体的磁化强度、矫顽力,改善了材料的磁性;在2．0-10．0GHz的频率范围内,吸波性能随着La^3＋量的增加而提高。     

水溶液中低温制备高定向排列纳米氧化锌薄膜的研究

在SnO2:F的基板上通过包覆的无水醋酸锌在初期的原位强制水解.在低温条件下成功制备出了高定向排列的纳米氧化锌薄膜,该制备过程不需要高温制备氧化锌纳米晶作为种子或昂贵的金属催化剂,而由无水醋酸锌通过醋酸锌二水合物的无水酒精溶液经旋转式涂布处理后在65℃烘箱中脱水而成.高分辨率投射电镜观察清楚揭示了高定向排列纳米氧化锌薄膜的形成机理.本文介绍的无水醋酸锌的原位强制水解法制备薄膜将被广泛应用于低温、低价光电器件的装配.     

稀土六方Z型铁氧体Ba3-xLaxCo2Fe24O41的合成及电磁性能与吸波特性

利用柠檬酸溶胶凝胶法合成了掺杂稀土La3+的磁铅石型系列Z型铁氧体，确定了稀土六方铁氧体Ba3-xLaxCo2Fe24O41中La3+的最大掺杂摩尔分数，并对其电磁特性及吸波特性进行了表征。结果表明：稀土La3+的最大掺杂摩尔分数x为0.30，实验发现随着La3+的加入，降低了Co2Z铁氧体的磁化强度、矫顽力，改善了材料的磁性;在2.0\_10.0 GHz的频率范围内,吸波性能随着La3+量的增加而提高。     

六角状SmF3:Eu3+纳米晶体的制备与表征

采用水溶液沉淀法成功地制备了具有六角状结构的SmF3Eu3 纳米晶体. 分别采用了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和光致发光光谱仪(PL)等手段对产物的晶体结构、形貌、光致发光性能进行了表征.结果表明产物为纯相六方晶系的SmF3晶体,且具有由规则六方状结构、尺寸分布较均匀等特点.最后对掺杂5mol%Eu3 离子的SmF3晶体的发光光谱作了初步的分析,发现其在波长为325 nm的激发源激发下,发出强烈的红光且单色性较好.