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氮化硼納米薄膜和納米管具有出眾的光學(xué)性能，適于制作深紫外發(fā)射器和各種光電納米器件。除此之外，氮化硼納米薄膜還具有壓電性、高導(dǎo)熱、超疏水、超高層間粘滯摩擦力、催化及生物相容性等優(yōu)異的性能。因此，氮化硼納米薄膜在耐高溫、高強(qiáng)度功能復(fù)合材料和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛力。

氮化硼納米薄膜材料制備

氮化硼納米薄膜材料制備方法與合成石墨烯相似，主要有機(jī)械剝離法、化學(xué)剝離、化學(xué)氣相沉積、高能電子輻照等。

1、機(jī)械剝離法

機(jī)械剝離法制備氮化硼納米薄膜材料，首先是采用濕法球磨從氮化硼粉體上制備氮化硼納米薄片，將氮化硼薄膜剝離的作用力為剪切力。該法加入了苯甲酸芐酯作為球磨助劑，以減小球磨時對氮化硼薄膜的碰撞和破壞。

2、化學(xué)剝離法

化學(xué)剝離法是利用化學(xué)溶液法從單晶氮化硼制備了單個和數(shù)個原子層氮化硼納米薄片。將單晶氮化硼放入5ml的m-苯乙烯、2，5-苯乙烯共聚物的1，2-二氯乙烷溶液（1.2mg/10ml）中超聲分散1h后，氮化硼晶體剝離成片狀氮化硼。

3、化學(xué)氣相沉積法

化學(xué)氣相沉積法制備氮化硼納米薄膜主要分為外延生長和非外延生長。

（1）外延生長

外延生長制備氮化硼納米薄膜是采用二元系統(tǒng)先驅(qū)體（BF₃-NH₃、BCl₃-NH₃、B₂H₆-NH₃），或者采用單一先驅(qū)體進(jìn)行熱解，例如環(huán)硼氮烷（BN₃H₆）、三氯環(huán)硼氮烷（B₃N₃H₃Cl₃）或者六氯環(huán)硼氮烷（B₃N₃H₃Cl₆）。其中，由環(huán)硼氮烷的熱解可以沉積出化學(xué)計(jì)量比為1:1的氮化硼薄膜。

目前，在金屬鎳表面上沉積單原子層六方氮化硼納米薄膜的研究較為熱門。研究表明，鎳的d軌道與六方氮化硼的π軌道存在很大程度的雜化，這說明在六方氮化硼和金屬基底之間有很強(qiáng)的結(jié)合。

（2）非外延生長

非外延生長以氧化硼（B₂O₃）和三聚氰胺粉體作為先驅(qū)體，通過控制不同的生長溫度（1100-1300℃），可將氮化硼薄膜的厚度控制在25-50nm之間。氮化硼納米薄膜材料的層數(shù)由反應(yīng)物的濃度決定。

4、高能電子輻照法

高能電子輻照法制備氮化硼納米薄膜是以機(jī)械剝離法制備BN納米薄片或納米粉體為原料，采用用密集的電子束輻照對獲得的薄片和粉體進(jìn)行減薄。通過電子束的手動掃描，BN納米薄片被逐層減薄，直至獲得單原子層的BN納米薄膜材料。

5、離子束濺射沉積法

離子束濺射沉積法制備氮化硼納米薄膜是以純度為99.5%的Ni箔為基底進(jìn)行六方氮化硼薄膜的沉積。首先將Ni箔由輔助離子源進(jìn)行原位預(yù)刻蝕，然后在1000℃下退火10min。然后在主離子源發(fā)出的氬離子束從六方氮化硼靶材上濺射出B原子和N原子，在預(yù)處理后的Ni箔上進(jìn)行沉積，制備氮化硼納米薄膜材料。

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