單層厚度的層狀六方氮化硼,也稱為“白石墨烯”,并且具有很多石墨烯一樣的性質。包括特殊的機械強度和熱導率。但重要的區別是石墨烯是導體,而“白石墨烯”是絕緣體?,F在,研究人員已經發了一種可以構建幾乎完美的單層“白石墨烯”的工藝過程。石墨烯和“白石墨烯”的夢之隊搭配,將有可能成為下一代電子設備中的基材。研究小組的先進配方使得“白石墨烯”基板上的石墨烯信息傳輸速度比其他基板上的石墨烯快數千倍。
美國能源部(DOE)橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的研究人員正在研究六角氮化硼(硼和氮原子交替形成的聯鎖六角環),該材料具有極低的摩擦系數,常用于潤滑劑和化妝品。橡樹嶺國家實驗室將這種普通的物質,通過CVD法,巧妙的調整了結構,在原子水平上創建了特別光滑的“白石墨烯”。
YijingStehle指出“六角氮化硼的各種單晶形態——三角到六角——在理論研究中都被提及到,但是我們第一次證明和解釋了這一過程。這項實驗成功關鍵在于工藝的控制,“以更加溫和、可控制的方式釋放反應物到熔爐,并確定如何利用內部熔爐狀態”。
和石墨烯相比,“白石墨烯”具有更大的透明度,和化學惰性。具有很高的力學強度,高熔點、高熱導率等性質。最重要的區別是“白石墨烯”是電的絕緣體,這意味著它和石墨烯形成了完美的配套材料,行不不僅僅薄而且透明的基層。研究者認為這個發現將是制造超薄電子器件的基礎,包括手機、筆記本電腦、平板電腦和其他電子設備。
“可以想象,未來動力電池、電容、太陽能電池、屏幕和燃料電池都會和紙一樣的薄”。YijingStehle與他的同事正在研究石墨烯六方硼2-D電容器和燃料電池模型,這種電池不僅超級薄,而且超級透明。
其他的研究人員已經開始利用“白石墨烯”和石墨烯這兩種材料的性能差異來控制光路,甚至是處理原油泄漏。最新的一個配方,橡樹嶺國家實驗室的科學家們希望可以釋放石墨烯所有的潛能,將材料的實際性能提升到其理論值。研究人員相信“白石墨烯”將是關鍵?!卑资被迳系氖┍绕渌迳系氖﹤鬏斔俣瓤烨П?。
僅就這一個性質就可以使數據傳輸的速度以幾何級數的增長,“想象下你現在的信息發送速度提升1000倍是什么樣的體驗?!?
重要的是,“白石墨烯”的制備是使用標準大氣壓CVD方法,Stehle和她的同事們認為,這將使得“白石墨烯”的規?;a可以控制在一個很合理的成本上。
(相關研究成果發表在近期的美國化學學會《材料化學》期刊上,題目為“Synthesis of HexagonalBoron Nitride Monolayer: Control of Nucleation and Crystal Morphology”)
來源:北極星電力網