球磨增强液相剥离法制备h-BN纳米片的工艺研究

作者：武黎明; 武杨; 张振忠; 赵芳霞

来源：人工晶体学报, 2018, 47(11): 2248-2254.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2018.11.003

• h-BN纳米片
• 液相剥离
• 异丙醇介质
• 球磨
• 分散

针对异丙醇溶液中高质量、高产率六方氮化硼(h-BN)纳米片的制备工艺开发问题,本文在研究h-BN粉在异丙醇(IPA)溶液中分散工艺及其悬浮稳定性的基础上,采用球磨与超声相结合的方法研究其剥离工艺,系统研究超声时间、功率、h-BN浓度及球磨时间对h-BN剥离效果的影响。采用XRD、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等对h-BN球磨粉体和所制备的h-BN纳米片进行了表征,并用吸光度表征了h-BN剥离产率。研究结果表明:在异丙醇溶液中加入5wt%的油酸(OA)可以提升h-BN粉的悬浮稳定性,从而提升剥离效果和效率;在液相超声剥离时,提高粉体浓度,纳米片层数提高;提高超声功率,可获得少层h-BN纳米片,但纳米片均匀性下降且制备效率较低。将h-BN粉与异丙醇溶液在300 r/min转速下球磨10 h后,以0. 25 mg/m L的BN/IPA溶液在350 W功率下超声20 h,剥离出的h-BN纳米片为10层以下,层间距为0. 33 nm,同时使剥离产率提高6. 4倍。

• 单位
  南京工业大学