中科院宁波材料所发明高效率制备“白色石墨烯”方法

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近日，中科院宁波材料技术与工程研究所表面事业部功能碳素材料团队 发明了一种利用熔融碱和超声相结合剥离制备白色石墨烯（六方氮化硼纳米片）的方法。

产物为平均厚度约3纳米的氮化硼纳米片，产率能达到19%。研究成果已申请了国家发明专利。

氮化硼纳米片的产率、产物照片与剥离过程示意图

六方氮化硼纳米片 与 石墨烯

六方氮化硼纳米片，也称“白色石墨烯”。由于结构相似，石墨烯和氮化硼纳米片具有类似性能，如优异的机械和热性能，尤其是导热性能。

虽然石墨烯在导热应用方面已开展了广泛研究，但因其导电性限制了石墨烯在绝缘领域的应用。相比之下，氮化硼纳米片具有良好的电绝缘性，因此特别适用于导热绝缘领域中的散热材料。

迄今为止，拥有诸多优异性能的氮化硼纳米片的研究和应用远不如石墨烯，这主要是由于缺乏高效、低成本制备氮化硼纳米片技术。由于氮化硼层与层之间的作用力远比石墨烯之间的作用力强，因此通过液相剥离六方氮化硼粉体制备纳米片更具挑战性。

氮化硼纳米片制备工艺现状

到目前为止，虽然已有球磨、插层和化学剥离等制备氮化硼纳米片方法，但仍存在能耗较大、制程时间较长、产率较低、以及需要使用昂贵或毒性化学试剂等不足之处。

此项研究发明解决了高效、低成本制备“白色石墨烯”的技术难题。该方法不仅工艺简单、使用原料廉价易得、对设备要求低，且便于大规模生产，可大大降低成本。