نانو ورقه‌های نیترید بور یکی از ترکیبات جالبی است که نظر محققان را به خود جلب کرده است. از این ماده می‌توان در تقویت پلیمرها استفاده کرد. محققان ژاپنی اخیرا روش ساده‌ای برای تولید این نانوورقه‌ها یافته‌اند. در این روش با اعمال فرآیندهای شیمیایی نظیر پیرولیز و دهیدروژناسیون روی H3NBH3 موفق به تولید نانوبلورهای دو بعدی NB شدند.
روش ساده‌ای برای تولید نانوورقه‌های نیترید بور
نانو ورقه‌های نیترید بور یکی از ترکیبات جالبی است که نظر محققان را به خود جلب
کرده است. از این ماده می‌توان در تقویت پلیمرها استفاده کرد. محققان ژاپنی اخیرا
روش ساده‌ای برای تولید این نانوورقه‌ها یافته‌اند. در این روش با اعمال فرآیندهای
شیمیایی نظیر پیرولیز و دهیدروژناسیون روی H3NBH3 موفق به تولید نانوبلورهای دو
بعدی NB شدند.
در کنار گرافن، ورقه‌های نیترید بور نیز توجه محققان را به خود جلب کرده است. تولید
روبان‌های نیترید بور که به گرافن سفید نیز شهرت دارند، به‌عنوان چالشی پیش روی
دانشمندان هستند به‌همین دلیل تولید انبوه این ترکیب در هاله‌ای از ابهام قرار دارد.
محققان ژاپنی روشی برای سنتز تک لایه‌های نیترید بور ارائه کرده‌اند که روشی شبیه
به باد کردن بالن است. ابعاد این بالن‌ها در حد چند ده میکرومتر بوده و مشکل
راندمان فرآیند تولید بلورهای دو بعدی را حل می‌کند. زوبین وانگ از مرکز بین‌المللی
نانومعماری مواد می‌گوید ما روش جدیدی برای دمیدن مواد شیمیایی پیدا کرده‌ایم تا با
استفاده از آن لایه‌هایی با ضخامت چند اتم را از جنس نیترید بور و نانو ورقه‌هایی
از جنس بور-هیدروژن-نیتروژن تولید کنیم. این فناوری دو ویژگی مهم دارد اول این که
استحکام محصول تولید شده بالا بوده و دوم آن که ابعاد این نانوورقه‌ها زیاد است.
ابعاد این محصول به‌قدری است که به‌راحتی می‌توان از آن برای مصارف الکتریکی و
مکانیکی استفاده کرد، همچنین استحکام محصول تولید این روش به‌حدی است که می‌توان
پلیمرهای مستحکم و دیگر کامپوزیت‌ها را با آن ایجاد کرد.
برای تولید با این روش، محققان از ترکیب بوران آمونیاک (بورازان با فرمول شیمایی
H3NBH3) استفاده کردند. آنها تعدادی فرآیند شیمیایی نظیر پیرولیز و دهیدروژناسیون
را روی این ترکیب انجام دادند که در نهایت از میان حباب‌ها، پلیمر
بور-نیتروژن-هیدروژن به‌دست آمد. با دمیدن گاز هیدروژن به‌درون دیواره این حباب‌ها،
آنها به‌شدت نازک می‌شوند به‌طوری که در برخی موارد این ضخامت به‌حد یک لایه اتمی
می‌رسد. با فروریختن حباب، نانو ورقه‌های دو بعدی از جنس نیترید بور به‌وجود می‌آید.
وانگ می‌گوید این روش کاملا جدیدی برای تولید بلورهای دوبعدی است که با روش‌هایی
نظیر لایه‌برداری با استفاده از چسب یا اولتراسونیک تفاوت دارد. در این روش هیچ
نیازی به کاتالیست و زیرلایه نیست و از روش‌هایی نظیر CVD ساده‌تر است.
با افزودن نانوورقه‌های نیترید بور به پلیمرها می‌توان استحکام آنها را حفظ بهبود
داد درحالی که شفافیت پلیمر حفظ می‌شود. در این پروژه استحکام پلیمر ۲۰ درصد اضافه
شد در حالی که ۸۰ درصد شفافیت آن حفظ شده بود.
نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Chemical Blowing\’ of Thin-Walled
Bubbles: High-Throughput Fabrication of Large-Area, Few-Layered BN and Cx-BN
Nanosheets در نشریه Advanced Materials به چاپ رسیده است.
