纳米氮化硼的制备方法主要包括以下几种:

一、机械剥离法
机械剥离法是通过物理作用将氮化硼层层剥离,得到纳米级别的氮化硼薄片。这种方法通常使用湿法球磨技术,将氮化硼粉体在球磨机中进行研磨,通过剪切力将氮化硼薄膜剥离。在研磨过程中,为了减小对氮化硼薄膜的碰撞和破坏,通常会加入苯甲酸苄酯等球磨助剂。
二、化学剥离法
化学剥离法是利用化学溶液将氮化硼晶体剥离成纳米薄片。具体步骤是将单晶氮化硼放入含有特定溶剂(如m-苯乙烯、2,5-苯乙烯共聚物的1,2-二氯乙烷溶液)的容器中,进行超声分散,使氮化硼晶体剥离成片状氮化硼。这种方法可以得到单个和数个原子层的氮化硼纳米薄片。
三、化学气相沉积法(CVD)
化学气相沉积法是一种在不同金属基底片上直接生长氮化硼纳米材料的方法。CVD法主要分为外延生长和非外延生长两种。
外延生长:采用二元系统先驱体(如BF3-NH3、BCl3-NH3、B2H6-NH3)或单一先驱体(如环硼氮烷、三氯环硼氮烷等)进行热解,沉积出氮化硼薄膜。其中,环硼氮烷的热解可以沉积出化学计量比为1:1的氮化硼薄膜。
非外延生长:以氧化硼和三聚氰胺粉体作为先驱体,通过控制不同的生长温度(如1100-1300℃),可将氮化硼薄膜的厚度控制在一定范围内(如25-50nm)。氮化硼纳米薄膜材料的层数由反应物的浓度决定。
四、高能电子辐照法
高能电子辐照法是以机械剥离法制备的氮化硼纳米薄片或纳米粉体为原料,采用密集的电子束辐照对获得的薄片和粉体进行减薄。通过电子束的手动扫描,氮化硼纳米薄片被逐层减薄,直至获得单原子层的氮化硼纳米薄膜材料。
五、球磨退火法
球磨退火法是一种大规模生产氮化硼纳米管(BNNTs)的有效方法。该方法通过强力球磨得到细B颗粒,然后将B颗粒与金属硝酸盐混合在乙醇溶液中形成浆料,再将浆料在氮气或含氢氮气氛中退火形成纳米管。通过改变退火条件(如温度和气氛),可以控制BNNTs的尺寸和结构。

六、其他方法
除了上述方法外,还有一些其他方法也可以制备纳米氮化硼,如激光烧蚀法、离子束溅射沉积法等。这些方法各有特点,可以根据具体需求选择合适的方法进行制备。
总的来说,纳米氮化硼的制备方法多种多样,每种方法都有其优缺点和适用范围。在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的制备方法,以获得高质量的纳米氮化硼材料。

一、机械剥离法
机械剥离法是通过物理作用将氮化硼层层剥离,得到纳米级别的氮化硼薄片。这种方法通常使用湿法球磨技术,将氮化硼粉体在球磨机中进行研磨,通过剪切力将氮化硼薄膜剥离。在研磨过程中,为了减小对氮化硼薄膜的碰撞和破坏,通常会加入苯甲酸苄酯等球磨助剂。
二、化学剥离法
化学剥离法是利用化学溶液将氮化硼晶体剥离成纳米薄片。具体步骤是将单晶氮化硼放入含有特定溶剂(如m-苯乙烯、2,5-苯乙烯共聚物的1,2-二氯乙烷溶液)的容器中,进行超声分散,使氮化硼晶体剥离成片状氮化硼。这种方法可以得到单个和数个原子层的氮化硼纳米薄片。
三、化学气相沉积法(CVD)
化学气相沉积法是一种在不同金属基底片上直接生长氮化硼纳米材料的方法。CVD法主要分为外延生长和非外延生长两种。
外延生长:采用二元系统先驱体(如BF3-NH3、BCl3-NH3、B2H6-NH3)或单一先驱体(如环硼氮烷、三氯环硼氮烷等)进行热解,沉积出氮化硼薄膜。其中,环硼氮烷的热解可以沉积出化学计量比为1:1的氮化硼薄膜。
非外延生长:以氧化硼和三聚氰胺粉体作为先驱体,通过控制不同的生长温度(如1100-1300℃),可将氮化硼薄膜的厚度控制在一定范围内(如25-50nm)。氮化硼纳米薄膜材料的层数由反应物的浓度决定。
四、高能电子辐照法
高能电子辐照法是以机械剥离法制备的氮化硼纳米薄片或纳米粉体为原料,采用密集的电子束辐照对获得的薄片和粉体进行减薄。通过电子束的手动扫描,氮化硼纳米薄片被逐层减薄,直至获得单原子层的氮化硼纳米薄膜材料。
五、球磨退火法
球磨退火法是一种大规模生产氮化硼纳米管(BNNTs)的有效方法。该方法通过强力球磨得到细B颗粒,然后将B颗粒与金属硝酸盐混合在乙醇溶液中形成浆料,再将浆料在氮气或含氢氮气氛中退火形成纳米管。通过改变退火条件(如温度和气氛),可以控制BNNTs的尺寸和结构。

六、其他方法
除了上述方法外,还有一些其他方法也可以制备纳米氮化硼,如激光烧蚀法、离子束溅射沉积法等。这些方法各有特点,可以根据具体需求选择合适的方法进行制备。
总的来说,纳米氮化硼的制备方法多种多样,每种方法都有其优缺点和适用范围。在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的制备方法,以获得高质量的纳米氮化硼材料。