热处理/水热两步法高效制备超薄六方氮化硼纳米片及性能分析

大规模制备高质量六方氮化硼纳米片一直是亟待解决的难题。结合高温热处理氧化插层和液相剥离离子插层的双重特点,高效制备了片层均匀的超薄六方氮化硼纳米片。热处理/水热两步法绿色无污染,得到的氮化硼纳米片产率高达74.8%,横向尺寸在200nm左右,厚度在1.07nm。采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱、X射线衍射和X射线光电子能谱(XPS)等方法对氮化硼纳米片进行表征分析,进而揭示反应过程中氮化硼纳米片的剥离机制,证明热处理/水热两步法的高效性和规模化生产的可行性。

六方氮化硼纳米片改进QuEChERS法净化草莓中10种农药残留

为了建立一种快速、简便、有效的草莓中多种农药残留的净化方法,利用六方氮化硼纳米片改进QuEChERS法;在水-乙腈溶液系统中初步提取目标物,加盐进行萃取、分层,最后将六方氮化硼纳米片用于分散固相萃取,对样品进行净化;在多反应监测模式下,采用高效液相色谱串联质谱法对样品进行分析。结果表明,10种农药残留质量比的线性范围均为0.1~500 mg/kg,相关系数为0.9992~0.9998,农药残留的方法检出限为0.0005~0.001 mg/kg,定量限为0.002~0.003 mg/kg,精密度相对标准偏差为2.24%~5.98%,重复性相对标准偏差为2.25%~6.25%,样品回收率为86.03%~106.3%。

聚四氟乙烯-六方氮化硼纳米片复合材料研究

采用熔融柠檬酸对六方氮化硼(hBN)进行纳米化处理得到六方氮化硼纳米片(nhBN),再将n-hBN和聚四氟乙烯(PTFE)悬浮树脂分散于硅油中进行液相混合,过滤得到混合物;然后采用冷压烧结的方法制备复合材料。采用XRD和XPS对复合材料的结构进行表征,并研究了不同n-hBN含量对复合材料力学性能、导热系数以及耐磨性能的影响。结果表明,随着n-hBN含量的提高,复合材料的拉伸性能和冲击性能有所下降;而导热性能和耐磨性能则有明显的提高。n-hBN的加入使PTFE的结晶度下降,但是未改变PTFE的物相,而且PTFE与n-hBN之间存在配位作用,有利于其性能的改善。n-hBN在PTFE中分散较均匀,且结合较强;添加了n-hBN的复合材料表面磨损的犁沟更浅更窄,说明纳米片的加入有利于提高复合材料的耐磨性能。

基于六方氮化硼纳米片导热复合材料的研究进展

随着微电子行业的不断发展,高性能导热材料引起了人们的广泛关注。六方氮化硼(h-BN)是制备电绝缘、高导热复合材料的重要原料之一,而类似石墨烯结构的六方氮化硼纳米片(BNNS)具有比h-BN更加优异的性能。本文综述了BNNS的制备方法、表面修饰以及其聚合物基导热复合材料类型,并展望了基于BNNS导热复合材料的发展方向。

多糖与蛋白质辅助官能化六方氮化硼纳米片载药及缓释性能

为减少传统农药使用过程中有机溶剂对环境的污染,提高农药的使用效率,用羧甲基纤维素(Carboxymethyl cellulose,CMC)和大豆分离蛋白(Soy protein isolate,SPI)辅助球磨机械剥离并改性六方氮化硼(Hexagonal boron nitride,h-BN)得到氮化硼基载体.采用浸渍吸附法,用改性氮化硼载体分别吸附模型药物三唑酮制备了不同复合体系.通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外漫反射(UV-DRS)等手段表征了农药与官能化纳米载体之间的作用,以及改性氮化硼载体对三唑酮的缓控释性能.结果表明,改性氮化硼纳米片对三唑酮的负载量在酸性条件下最高,为(164.1±2.2)mg·g-1,在pH 5,经过95 h三唑酮的累积释放率仅为(27.25±0.57)%,农药释放过程符合Korsmeyer-Peppas模型,扩散机制受物理扩散、离子交换和药物溶解的协同控制;与黄瓜叶面的接触角度下降至(76.75±0.67)°,说明润湿性提高;持续暴露在紫外光照射460 min后残留量仍为51.6%.改性氮化硼复合载体的存在改善了三唑酮与黄瓜叶面的亲和力、控制释放能力以紫外光稳定性能,提供了一种简单实现同步剥离和官能化六方氮化硼纳米片的方法,用于农药装载和输送.

六方氮化硼涂层的制备及防护性能研究

采用化学剥离法将六方氮化硼粉末剥离成六方氮化硼纳米片。利用脉冲电沉积技术在AA2024表面制备六方氮化硼涂层,采用电化学阻抗测试和动电位极化对涂层的防腐性能进行评价。结果表明,六方氮化硼涂层可有效提高AA2024铝合金的耐蚀性能。

Ag/h-BNNS/CPAN复合纤维膜光催化性能研究

为了更好地利用太阳能将CO_(2)转化为附加值产品,采用水煮法,合成比表面积达1009.5 m^(2)/g的六方氮化硼(h-BNNS),以h-BNNS和聚丙烯腈(PAN)为纺丝液原料,采用静电纺丝法制备h-BNNS/CPAN纤维膜,然后通过真空浸渍银盐得到Ag/h-BNNS/CPAN复合膜,并对复合膜的形貌、元素组成、微观结构及光电特性进行表征。结果表明:引入银纳米粒子(Ag NPs)并没有改变h-BNNS的结构,其均匀分布在h-BNNS/CPAN复合纤维膜上;以对硝基苯酚(4-NP)还原为对氨基苯酚(4-AP)反应测定合成工艺条件对复合材料性能的影响,当焙烧温度为220℃、h-BNNS含量为25%时,Ag NPs的光催化效果最好,催化剂光还原4-NP的表观速率为0.326 s^(-1);在以CO_(2)还原为模型的反应中,Ag/h-BNNS/CPAN复合膜的光催化活性与纳米Ag的含量成正比,当Ag NPs含量为2.0%时,光催化2 h后CO_(2)转化为CO的产率为181.4μmol/g。结合Ag/h-BNNS/CPAN复合纤维膜的光电特性分析其光催化性能,可探索复合膜光催化CO_(2)还原反应的机理,在光催化反应过程中,Ag NPs与h-BNNS/CPAN复合纤维膜间通过协同作用可实现CO_(2)的高转化率,为高分散纳米金属光催化剂载体的设计合成提供了有效途径。