基于氧化石墨烯的BCNO混合纳米结构：用来全白色发光的可调带隙

氮化物和氮氧化物作为主体晶格在LED荧光粉中有广泛使用，BCNO荧光粉因为不含稀土，低成本，高量子效率等而引起很大关注。通过改变碳的含量，BCNO的发光能从紫外到近红外变化，但还没有直接合成发白光的BCNO荧光粉。Zengyong Chu等用硼酸、尿素和氧化石墨烯(10–15μm）为前驱体，一步空气氧化法得到BCNO混合纳米结构。结论是掺入的多孔的石墨烯扮演了产生和转移电子的作用，获得了全白色发光的BCNO荧光粉。在氧化石墨烯中的量子限制对于宽化发光光谱起了很大作用。该成果发表在RSC Adv, 2014, 4, 26855–26860。

不同条件制备的BCNO荧光粉在365nm激发下的发光谱和发光图

用第一性原理研究以共价键结合的三维六方氮化硼纳米带

由于富勒烯、碳纳米管、石墨烯等新型的碳的同素异构体被不断的发现，与碳基材料极其相似的氮化硼基材料也引起了人们越来越多的关注。Sang-Hoon Lee等人在Department of Physics, Pohang University of Science and Technology利用第一性原理和紧束缚原理计算得到以共价键结合的三维六方氮化硼纳米带具有机械稳定性和热稳定性，其平均键长和体积模量遵从维加德定律，且是一种以sp2和sp3轨道结合的类似于二元合金的半导体材料。这种氮化硼基多孔材料具有适当的机械、电子及光学性质，有望应用于电子及光学器件上。该成果发表在Journal of Physics  doi:10.1088/0953-8984/27/7/075301上。

共价键结合的六方氮化硼纳米带的原子结构示意图

铁/石墨烯复合材料的合成及在环境中的应用

近年来，尺寸相关的理化特性使金属铁纳米粒子具有越来越广泛的应用前景，尤其是铁粒子能够使染料脱色、在外加磁场下易从溶液中分离，能够应用于环境治理中。传统用于制备铁粒子的硼氢化钠还原法制备的铁粒子易团聚，进而活性降低，因此目前的研究中采用具有二维平面结构、高比表面的石墨烯作为铁粒子的支撑材料，以防止铁粒子团聚、减小尺寸。复旦大学的Juan Guo 等人采用改进的Hummers 方法合成氧化石墨烯(GO)，并合成不同质量比的铁粒子/石墨烯复合材料（FGC），FGC复合材料能够有效的吸附甲基蓝并且具有超顺磁性，易从溶液中分离。该成果发表在 Journal of Hazardous Materials. 225-226 (2015) 63 上。

亚甲基蓝溶液脱色过程的紫外可见光谱(a)Fe，(b)F5G1，(c)F1G5。(d)Fe、F5G1和F1G5在室温下吸附亚甲基蓝的效率。亚甲基蓝溶液被(e)Fe，(f)F1G5 吸附0，3，6，9，12和15分钟后的照片.

可应用于超级电化学电容的垂直排列的BCN纳米管阵列

迫于能源和环境的压力，需要一些存储设备把可再生能源储存备用，例如电池、电化学电容。为满足应用需求，亟待提高电容的能量存储，最有效的方法之一是研发新的电极材料。目前，含碳材料因其良好的性能和低廉的成本而得到广泛应用，但其孔结构和层状结构限制了导电性，无法进一步提高电容能量存储。Junshuang Zhou等人通过简单无需后处理的低温热溶法使B、N一起沉积在碳材料表面制得了BC2N 纳米管，从而使孔道带有极性，并且这种没有紧密连接的管状结构为电解液离子的输运提供了充分大的表面积，使电容量在一定条件下可达547F/g，比目前最有效的碳基材料高出2-6倍，此外还具有优良的倍率性能、高的稳定性，可制造超级电容。该文章发表在Sci. Rep., 4 (2014) 6083。

垂直排列BC2N 纳米管的扫描电镜图及其在KOH溶液中的循环伏安曲线（与碳管和杂乱的BC2N纳米管相对照）

新型SiC–SiO2–BN同轴纳米线的大规模合成、形成机理及光学特性

同轴核-壳异质结构具有许多优良性能，应用于场效应管，激光二极管等。具有这种独特结构的SiC–SiO2–BN在电子运输和在纳米器件上的应用表现出巨大潜力。Guangwu Wen等人采用两步法，以氨硼烷为硼氮源，通过化学气相法在SiC-SiO2同轴纳米线表面包覆了均匀BN层，实现了SiC–SiO2–BN纳米线的大规模合成。荧光光谱分析表明SiC–SiO2–BN具有488.5nm附近的发射峰，相比于SiC–SiO2有轻微的蓝移。由于BN包覆层的保护，SiC–SiO–BN纳米线有望在极端恶劣的环境中作为蓝光发射器得到应用。该文章发表在J. Mater. Chem. 2011, 21, 14432–14440。