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BN简报:氧化石墨烯的合成改进工艺
近年来石墨烯已得到广泛关注,Hummers法制备氧化石墨烯(GO)的技术也已相当成熟。但该方法在制备过程中容易放出有毒气体,而且容易造成石墨基面缺陷。美国Rice University大学的Daniela C. Marcano等人通过调整酸的配比和高锰酸钾的摩尔比例,使得制备出来的氧化石墨烯氧化程度更高,亲水性更佳,结构也更完整,没有有害气体产生,还可以提高GO的产量。该成果发表在ACS Nano 2010, 4, 4806-4814上。
XRD图像显示改进方法制备出的氧化石墨烯层间间隔更大,氧化程度更高;25°附近的峰说明样品中存在石墨相,改进方法对石墨基面破坏较小。
BN简报:一步合成具有锯齿状边沿的超细BN纳米片及其在废水处理以及高热导BN聚合物复合材料中的应用
二维纳米结构材料具有许多独特的性能,如高比表面积,高热导率,高机械性能等。其中超细BN纳米片具有半金属性,可调控的电和磁特性,半导体特性等。超细BN纳米片一般采用CVD方法、物理剥离方法、化学剥离方法制备,但是对温度要求高,产率低。山东大学的崔得良等人以NaBF4¬、NaN3、NH4Cl和升华硫等为原料在热压高压釜中反应,经一步化学法合成出超细BN纳米片。这种纳米片对水中污染物具有良好的吸附性,而用作BN-PA66和BN-PVA的复合剂,可以大幅提高它们的热导率和稳定性。该文章发表在J. Mater. Chem. A, 2013, 1, 5105上。
BN纳米片的TEM图
BN纳米片对MB的吸附图
BN简报:简易合成由垂直排列纳米片构成的3D氮化硼纳米花和通过剥落法制备类石墨烯氮化硼
近年来随着3D纳米多结构材料在各方面的广泛应用,激起了人们对3D纳米材料的研究兴趣。山东大学GangLian等人通过将氟硼酸钠,叠氮化钠,氯化铵等物理研磨均匀后压片再在高压釜中300 oC反应制得了3D氮化硼纳米花。这种方法简易安全且得到的BN不仅具有高的热稳定性和高比表面积,而且最重要的是它溶于强极性有机溶剂(比如二甲基甲酰胺DMF)后能够形成类似于单层石墨烯状的BN纳米片,这种结构的BN预计在聚合物基复合材料的应用上,例如提高其热稳定性和导电性,以及催化剂载体和保护微流控芯片的表面等等方面都将会产生新的作用。该成果发表在Journal of Materials Chemistry 21 (2011) 9201上。
3D氮化硼纳米花的TEM及SEM图像
BN简报:多孔BN纳米片用于高效水处理
吸附是一种有效的污水处理方法,但普通的吸附剂(活性炭、沸石、天然纤维)在选择性和吸附能力上还存在一些问题。一些先进材料虽然克服了上述缺点,但还是在再生和循环利用方面有不足之处。Weiwei Lei等报道了多孔的BN纳米片用来水的处理和纯化,他利用三氧化二硼、盐酸胍为原料,然后在1100℃下煅烧2小时得到样品。结果表明得到的多孔BN有很高的比表面积,能吸附自身重量的33倍的油或有机溶剂,并且饱和吸附的BN可以通过在空气中燃烧被再利用。该成果发表在Nature.Comm.4 (2013) 1777.
(a)多孔BN纳米片对不同溶剂的吸附效果;(b)与其他BN材料吸附能力的对比
BN简报:类多层石墨烯的氮化硼对汽油中的二苯并噻吩表现出卓越的吸附能力
多年来,由于人们对环境污染问题的重视,及随之而来的越来越严格的法规和燃料标准,使得去除汽油中的硫化合物这个科学问题成为研究人员关注的热点。但由于传统的加氢脱硫技术对温度及压强要求高、价格昂贵,并且一些含有金属的吸附剂及活性炭吸附剂还存在着环境污染、稳定性差、吸附能力差等诸多问题,所以人们需要寻找一种对环境污染小、稳定性好、脱硫能力强的吸附剂。江苏大学的Jun Xiong等人尝试使用他们合成的多层石墨烯状氮化硼作为吸附剂来吸附脱除汽油中的二苯并噻吩。这种不含金属的吸附剂展现出了高达28.17mg S/g的卓越吸附能力,并且发现氮化硼的层数越少吸附脱硫能力越强。该成果发表在Green Chem., 2015, DOI: 10.1039/c4gc02053g上。
类石墨烯氮化硼的脱硫效果测试图