BN简报：氧化石墨烯的制备

  氧化石墨烯自1859年由Brodie首次通过反复用由高氯酸钾和发烟硝酸组成的氧化混合物处理锡兰石墨制得以来，至今虽然发展了许多制备工艺，但都依赖于含有一种或多种浓酸等强氧化混合物，且方法耗时且危险。William S. Hummers Jr.将石墨放入硝酸钠、高锰酸钾以及浓硫酸的混合溶液中，通过搅拌、稀释、冷却、真空脱水等过程制得了碳氧比例介于2.1-2.9的氧化石墨烯，整个过程不到两小时，温度低于45℃，反应可以安全进行。该结果发表在J. Am. Chem. Soc., 1958, 80 (6), pp 1339–1339上。

表1 对由本方法干燥后的氧化石墨与由Staudenmaier方法制成的样品所作的对比分析

BN简报：碳氧杂质对BCNO发光性能的影响

  BCNO荧光粉是一种具有高量子效率和可调光谱的荧光粉，它有很大的潜力应用于普通照明、手机、LED、色素等领域。日前，Okuyama用尿素合成法合成了BCNO荧光粉，但是BCNO荧光粉的发光机制目前仍不清楚，碳和氧对BCNO荧光粉的激发、发射及吸收光谱可能有很大的影响。河北工业大学张兴华等通过硼酸、尿素和PEG为原料生产出BCNO荧光粉，并通过不同的PEG量来探究碳氧杂质对BCNO发光性能的影响。理论计算和实验结果表明碳和氧可能在BN的带隙中产生杂质能级，这对BCNO的光谱性能有很大的影响。该文章发表在J. Am. Ceram. Soc., 97 [1] 246–250 (2014)上。

不同样品的标准化激发光谱的监测在发射峰位置（上）以及不同样品的标准化发射光谱，内图显示发射峰位置和PEG量的函数关系（下）。

BN简报：BCNO纳米颗粒：一种新的用来快速检测Cu2+的高效荧光传感器

  目前，各种各样的荧光探针已经有了很大的应用，但很多荧光探针还是具有易光致褪色、含有昂贵的贵金属以及有毒性等缺点，因此有必要开发出绿色环保的荧光探针。华西师范大学的Q. Liu等人报道了以BCNO 纳米颗粒作为新型高效的荧光传感器可用于检测Cu²⁺。采用尿素、硼酸、聚乙二醇为原料，加热到800 ℃得到样品，把其分散在水中，再分别测量加入Cu²⁺和未加Cu²⁺的PL强度。结果表明加入Cu²⁺的样品其PL强度显著降低，检测过程在2 min内完成，检测误差在0.1 μM。该成果发表在Sensors and Actuators B 194 (2014) 492–497上。

PL emission spectra of BCNO NPs dispersion in the Tris–HCl buffer with the absence and presence of Cu²⁺ at different pH, different temperature.

BN简报：结合静电纺丝法和聚合物转化法合成一种性能可调的新型氮化硼纳米纤维

  六方氮化硼（BN）纳米纤维因具有高的热稳定性、高的介电击穿强度、高的热导率、弱化学反应性等优良性能，在复合材料方向引起了人们的研究兴趣。目前利用静电纺丝技术合成BN纳米纤维通常会用到含氧前驱体（如氧化硼），这导致合成的BN纤维含有相当含量的氧成分。法国国家研究中心（CNRS）的Vincent Salles等人，通过在二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide (DMF))溶液中调和不含氧元素的聚丙烯腈(Polyacrylonitrile (PAN))和聚甲胺基环硼氮烷(Poly[B-(methylamino)borazine], [B3N5C3.3H13,2]n)获得前驱体，经过静电纺丝及后续热解处理制备了BN纤维。这种方法可以大批量制备结构尺寸可调的BN纤维。相关文章发表在Nanoscale, 2010, 2, 215–217。

氨气（左）和氮气（右）中退火处理后得到的电纺BN纤维的电镜图

BN简报：负载钨基离子液体的类石墨烯状六方氮化硼：用于燃料的氧化脱硫

  近几年，特定的离子液体已经被广泛应用于多种领域，特别值得一提的是，离子液体作为催化剂被应用于燃料的氧化脱硫。但是，价格昂贵、使用量大等缺点限制着离子液体应用的发展，人们需要寻找一种在催化能力上优于同质离子液体的异质催化剂来解决这些限制。江苏大学的Wenshuai Zhu等人利用类石墨烯的六方氮化硼作为载体，通过与钨基离子液体搅拌混合再干燥的方法，成功的合成了一种负载着离子液体的六方氮化硼异质催化剂。这种异质催化剂联合催化氧化脱硫系统，能够使含有二苯并噻吩（DBT）的标准汽油脱硫量达到99.3%，并且在循环5次之后，这种异质催化剂的催化效率没有出现明显的降低。相关结果发表在ACS Sustainable Chem. Eng. 2015, 3, 186−194。

在离子液体/类石墨烯层状氮化硼异质催化剂上DBT的氧化机制示意图

BN简报：掺杂BN纳米管对二氧化碳的吸附

  随着使用化石燃料产生二氧化碳的增多，造成的温室效应愈加严重，找到高效率和低成本的碳封存系统愈加迫切。当前，对于碳纳米管用于碳封存系统的研究取得了一些成就，但是由于碳纳米管对于气体的敏感性取决于其手征性和半径，要大面积应用碳纳米管于二氧化碳封存还存在一些问题，而作为很多性能与碳纳米管相似的氮化硼纳米管收到了极大地关注。巴西利亚大学的Ricardo和其同事通过对原始和掺杂的氮化硼纳米管吸附二氧化碳的电子结构（如下图）和振动频谱的研究，发现zig-zag手征性的氮化硼纳米管对于二氧化碳吸附效果最好，远远优于碳纳米管吸附二氧化碳的结果，同时发现该系统的振动频率也远高于碳纳米管。该成果发表在RSC Adv., 2014, 4, 28249–28258上。

（a）（b）（c）原始以及分别与N，B掺杂钴元素armchair (5,5)氮化硼纳米管的电子结构；（d）（e）（f）原始以及分别与N， B掺杂钴元素zig-zag (10,0)氮化硼纳米管的电子结构

BN简报：cBN表面化学气相沉积SiO2烧结助剂及其对cBN与Al2O3的SPS烧结过程的影响

  Al₂O₃在作为高温电绝缘材料，削切工具等方面具有广泛的应用，但它的耐磨性低，抗热震能力差，强度低。cBN具有硬度大，热导率高等性能而被用于切割工具或添加剂来提高工具的硬度和耐磨性，但它的共价键结合方式以及高温相变使它很难烧结。日本Tohoku University的Jianfeng Zhang等人用旋转化学气相沉积法（RCVD）在cBN的表面沉积一定厚度的SiO₂纳米层后和一定量的Al₂O₃混合，并利用放电等离子体烧结法（SPS）烧结。实验结果表明烧结温度为1673℃得到的样品具有优良性能。相对密度达到99.5%，硬度达到28GP，断裂韧性达到4.1 MPa•m^1/2。该文章发表在J. Am. Ceram. Soc., 95 [9] 2827–2832 (2012)。

cBN/SiO₂体积分数对Al₂O₃-cBN/SiO₂复合物机械性能影响

BN简报：氩气保护下通过化学气相沉积法合成氮化硼纳米管

    氮化硼纳米管（BNNTs）在半导体、生物医药等领域具有很强的潜在应用。这些优异的性能依赖于BNNTs的纯度、尺寸以及排列方式。目前BNNTs的制备方法有弧光放电法、激光消融法、模板法、化学气相沉积法和前驱体法等。但是，这些方法有些需要高温高压，有些操作复杂，消耗较多。马来西亚大学的Pervaiz Ahmad等，以无定形硼粉为原料，MgO和γ-Fe2O3作为催化剂，采用氩气作为保护气体代替真空环境，在水平管式炉中的石英管内反应制备BNNTs。该方法与传统的方法相比，不仅简化了实验步骤，也降低了实验成本。该研究成果发表在Physica E, 67 (2015):33–37。

实验装置炉

BNNTs 的SEM 图

BN简报：无模板法合成具有除去水中染色剂功能的3D结构BN

  随着3D结构材料广泛的应用于电子工业，催化设备，吸附材料等多种领域。3D结构BN也引起人们的关注，然而如何用更简易的方法制备3D结构BN对于人们来说还是一种挑战。Deakin University的Liu Dan 等人通过将三氧化二硼和尿素等原材料经过简单的加热过程制备出对有机染料具有高吸附效率，超大吸附容量的3D结构BN。这种BN的优点是密度低，表面积大，强的抗氧化能力和化学稳定性，对于阴离子和阳离子型燃料都具有突出的吸附效果。此外3D结构BN可以多次循环并且吸附效率损耗小。该成果发表在scientific report 10.1038/srep04453上。

BN简报：聚吡咯(PPy)/六方氮化硼(h-BN)纳米复合材料的制备、表征及其热学和导电性能

目前导电高分子材料是一类应用广泛的复合材料，其中聚吡咯是在电子应用中较广泛的一种导电高分子材料......

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