收率超越既有品2倍的BNNS

刊登日期:2014/12/10
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豐田中央研究所確立了藉由離子液體合成超薄氮化硼奈米片(BNNS)且收率可超越既有方法 2倍的技術。因為這種 BNNS 可在各種有機溶媒中分散,並可藉由與樹脂複合而成高機能性奈米粒子,因此期盼可在電子系部品、散熱板、絕緣鍍膜、電容器、蓄電池、燃料電池用電解質等電子領域中廣泛使用。
 
BNNS有著與石墨烯一樣的 2次元構造,除了優越的導熱性與力學特性之外,並有著石墨烯沒有的高絕緣性、高耐熱性與化學安定性。因此藉由與樹脂的奈米複合而成的高機能化為開端,將可期待運用於次世代裝置等用途。
 
以往的 BNNS 製造法有六方晶氮化硼(h-BN)的膠帶剝離法、CVD法及 h-BN 的濕式剝離法等,但超薄 BNNS 的收率僅約 0.1%~20% ( 需有 5次以上的抽出/回收或多階段合成工程)。
 
豐田中央研究所將 h-BN 加入離子液體中並以微弱超音波處理加以混和,發現 h-BN 剝離成超薄 BNNS 有卓越的進展。所得到的 BNNS 的一邊平均長度為 1μ以上,且幾乎都有著厚約 0.3~2nm 的層狀構造。因表面吸著離子液體,所以不會破壞表面構造,可使超薄 BNNS 在溶媒中的分散性提高,且抑制 BNNS 之間的再凝集。特別是使用有特定陽離子與特定高濃度陰離子的離子液體時,其收率提升至約 41%( 1次的剝離/回收 )。

資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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