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Eine neue Methode zum Abisolieren von hexagonalen Bornitrid-Nanoblättern, die vom Ningbo Institute of Materials erfunden wurde

Mar 27, 2020

Das Ningbo Institute of Materials hat eine neue Methode zur Strippherstellung von hexagonalen Bornitrid- Nanoblättern erfunden. Dieses Verfahren verwendet hauptsächlich die Kombination von geschmolzenem Alkali und Ultraschall zum Strippen, die einfach im Verfahren, kostengünstig und für die Produktion in großem Maßstab geeignet ist. Bornitrid-Nanoflocken hexagonale Bornitrid-Nanoflocken, auch als " weißes Graphen " bekannt. Aufgrund der ähnlichen Struktur weisen Graphen- und Bornitrid-Nanochips ähnliche Eigenschaften auf, wie beispielsweise ausgezeichnete mechanische und thermische Eigenschaften, insbesondere Wärmeleitfähigkeit. Obwohl Graphen auf dem Gebiet der Wärmeleitung umfassend untersucht wurde, schränkt seine Leitfähigkeit seine Anwendung auf dem Gebiet der Isolierung ein. Im Gegensatz dazu weisen Bornitrid-Nanokomposite eine gute elektrische Isolierung auf, so dass sie sich besonders für Wärmeableitungsmaterialien im Bereich Wärmeleitung und Isolierung eignen. Obwohl es viele ausgezeichnete Eigenschaften von BNN gibt, sind seine Forschung und Anwendung Graphen weit unterlegen, was hauptsächlich auf das Fehlen einer kostengünstigen Herstellungstechnologie von BNN zurückzuführen ist. Da die Wechselwirkungskraft zwischen BN-Schicht und BN-Schicht viel stärker ist als die zwischen Graphen, ist es schwieriger, Nanofilme durch Abziehen von hexagonalem BN-Pulver in flüssiger Phase herzustellen. Bis jetzt gibt es viele Methoden zur Herstellung von Bornitrid-Nanoflocken, wie Kugelmahlen, Interkalation und chemisches Strippen, aber es gibt immer noch einige Mängel, wie z. B. hoher Energieverbrauch, lange Prozesszeit, geringe Ausbeute und die Notwendigkeit, teure oder zu verwenden giftige chemische Reagenzien.

Aus den oben genannten Gründen hat das Team für funktionelle Kohlenstoffmaterialien des Ningbo-Instituts für Materialtechnologie und -technik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften eine Methode zur Herstellung von hexagonalen Bornitrid-Nanoflocken durch Kombination von geschmolzenem Alkali und Ultraschall-Peeling erfunden. Diese Methode ist nicht nur einfach in der Technologie, billig in den Rohstoffen, gering im Ausrüstungsbedarf, sondern auch praktisch für die Produktion in großem Maßstab, wodurch die Kosten erheblich gesenkt werden können. Das Produkt ist eine Bornitrid-Nanoblatt mit einer durchschnittlichen Dicke von etwa 3 nm, und die Ausbeute kann 19% erreichen. Durch das Verfahren der Saugfiltration bildet das Bornitrid-Nanoblatt eine Schicht für Schicht kompakte Struktur. Die Wärmeleitfähigkeit des ultradünnen Wärmeleitfilms aus Bornitrid-Nanoblatt in der Ebene kann 58,3 W / m · K erreichen, was eine Grundlage für die Anwendung von Bornitrid-Nanoblatt bei der Wärmeableitung und beim Wärmemanagement bildet.

Aus Sicht der Produktion sind die Faktoren, die bestimmen, ob ein Material in Produktion gehen kann, nicht nur seine Leistung, sondern auch die Technologie und die Kosten für die Herstellung dieses Materials. Obwohl das Preis-Leistungs-Verhältnis von BN-Nanokompositen auf dem Gebiet der Wärmedämmung höher ist als das von Graphen, weist sein Herstellungsverfahren einen geringen Wirkungsgrad und hohe Kosten auf, was die Anwendung von BN-Nanokompositen auf diesem Gebiet stark einschränkt. Die neue Methode, die von Ningbo-Materialien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften erfunden wurde, überwindet die ursprünglichen technischen Barrieren und macht dieses "weiße Graphen" zu einer besseren Anwendungsperspektive.