六方氮化硼納米片，也稱“白色石墨烯”。由于結(jié)構(gòu)相似，石墨烯和氮化硼納米片具有類似性能，如優(yōu)異的機械和熱性能，尤其是導(dǎo)熱性能。雖然石墨烯在導(dǎo)熱應(yīng)用方面已開展了廣泛研究，但因其導(dǎo)電性限制了石墨烯在絕緣領(lǐng)域的應(yīng)用。相比之下，氮化硼納米片具有良好的電絕緣性，因此特別適用于導(dǎo)熱絕緣領(lǐng)域中的散熱材料。雖然氮化硼納米片有諸多優(yōu)異性能，但迄今為止，其研究和應(yīng)用卻遠(yuǎn)不如石墨烯，這主要是由于缺乏高效、低成本制備氮化硼納米片技術(shù)。由于氮化硼層與層之間的作用力遠(yuǎn)比石墨烯之間的作用力強，因此通過液相剝離六方氮化硼粉體制備納米片更具挑戰(zhàn)性。到目前為止，雖然已有球磨、插層和化學(xué)剝離等制備氮化硼納米片方法，但仍存在能耗較大、制程時間較長、產(chǎn)率較低以及需要使用昂貴或毒性化學(xué)試劑等不足之處。

　　基于上述原因，中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所表面事業(yè)部功能碳素材料團(tuán)隊發(fā)明了一種利用熔融堿和超聲相結(jié)合剝離制備六方氮化硼納米片的方法，這種氮化硼納米片剝離方法不僅工藝簡單、使用原料廉價易得、對設(shè)備要求低，且便于大規(guī)模生產(chǎn)，可大大降低成本。產(chǎn)物為平均厚度約3納米的氮化硼納米片，產(chǎn)率能達(dá)到19%，通過抽濾方法使氮化硼納米片形成逐層堆疊的緊密結(jié)構(gòu)，得到的氮化硼納米片超薄導(dǎo)熱膜，其面內(nèi)熱導(dǎo)率能達(dá)到58.3W/m·K，為氮化硼納米片在散熱與熱管理應(yīng)用方面奠定了基礎(chǔ)。

　　目前，相關(guān)工作已發(fā)表在《二維材料》(2D Materials, 2017, 4, 025047)雜志上和申請了國家發(fā)明專利(201710128745.X)。該研究工作獲得國家“青年千人計劃”和中科院“百人計劃”、國家自然科學(xué)基金(51573201)、浙江省公益技術(shù)應(yīng)用研究計劃(2016C31026)以及3315創(chuàng)新團(tuán)隊項目的資助。

氮化硼納米片的產(chǎn)率、產(chǎn)物照片與剝離過程示意圖