Jump to content

Нитрид бора

Это хорошая статья. Нажмите здесь для получения дополнительной информации.
Нитрид бора
Увеличенный образец кристаллического гексагонального нитрида бора.
Имена
Название ИЮПАК
Нитрид бора
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
КЭБ
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.030.111 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 233-136-6
216
МеШ Электрическая дрель
номер РТЭКС
  • ED7800000
НЕКОТОРЫЙ
Характеристики
Б Н
Молярная масса 24.82  g/mol
Появление Бесцветные кристаллы
Плотность 2,1 г/см 3 (ч-БН); 3,45 г/см 3 (c-БН)
Температура плавления 2973 ° C (5383 ° F; 3246 К) сублиматы (c-BN)
нерастворимый
Подвижность электронов 200 см 2 /(В·с) (c-BN)
1,8 (ч-БН); 2.1 (к-БН)
Структура
Шестиугольный , сфалерит , вюрцит
Термохимия
19,7 Дж/(К моль) [ 1 ] [ 2 ]
14,8 Дж/К моль [ 1 ] [ 2 ]
−254,4 кДж/моль [ 1 ] [ 2 ]
−228,4 кДж/моль [ 1 ] [ 2 ]
Опасности
СГС Маркировка :
GHS07: Восклицательный знак
Предупреждение
Х319 , Х335 , Х413
P261 , P264 , P271 , P273 , P280 , P304+P340 , P305+P351+P338 , P312 , P337+P313 , P403+P233 , P405 , P501
NFPA 704 (огненный алмаз)
Родственные соединения
Родственные соединения
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Нитрид бора — термически и химически стойкое тугоплавкое соединение бора и азота с химической формулой BN . Он существует в различных кристаллических формах , которые изоэлектронны решетке с аналогичной структурой углеродной . Гексагональная форма , соответствующая графиту, является наиболее стабильной и мягкой среди полиморфов BN, поэтому ее используют в качестве смазки и добавки к косметическим продуктам. Кубическая разновидность ( цинковая обманка, также известная как структура сфалерита ), аналогичная алмазу , называется c-BN; он мягче алмаза, но его термическая и химическая стабильность выше. Редкая модификация вюрцита BN похожа на лонсдейлит , но немного мягче кубической формы. [ 3 ]

Благодаря превосходной термической и химической стабильности керамика из нитрида бора используется в высокотемпературном оборудовании и при литье металлов . Нитрид бора потенциально может быть использован в нанотехнологиях.

Структура

[ редактировать ]

Нитрид бора существует в нескольких формах, которые различаются расположением атомов бора и азота, что приводит к различным объемным свойствам материала.

Аморфная форма (a-BN)

[ редактировать ]

Аморфная форма нитрида бора (a-BN) некристаллическая и лишена какой-либо регулярности в расположении атомов на больших расстояниях. Он аналогичен аморфному углероду .

Все остальные формы нитрида бора являются кристаллическими.

Шестиугольная форма (h-BN)

[ редактировать ]

Наиболее стабильной кристаллической формой является гексагональная форма, также называемая h-BN, α-BN, g-BN и графитовый нитрид бора . Гексагональный нитрид бора (точечная группа = D 3h ; пространственная группа = P6 3 /mmc) имеет слоистую структуру, подобную графиту. Внутри каждого слоя атомы бора и азота связаны сильными ковалентными связями , тогда как слои удерживаются вместе слабыми силами Ван-дер-Ваальса . Однако межслоевая «регистрация» этих листов отличается от картины, наблюдаемой для графита, поскольку атомы затмеваются, а атомы бора располагаются над атомами азота. Этот регистр отражает локальную полярность связей B–N, а также межслоевые характеристики N-донора/B-акцептора. Точно так же существует множество метастабильных форм, состоящих из политипов, сложенных по-разному. Таким образом, h-BN и графит являются очень близкими соседями, и материал может включать углерод в качестве элемента-заместителя с образованием BNC. BC 6 N, в которых часть атомов B и N замещается углеродом. Синтезированы гибриды [ 4 ] Гексагональный монослой нитрида бора аналогичен графену и имеет сотовую структуру решетки почти тех же размеров. В отличие от графена, который имеет черный цвет и является электрическим проводником, монослой h-BN белый и является изолятором. Его было предложено использовать в качестве атомной плоской изолирующей подложки или туннельного диэлектрического барьера в 2D-электронике. . [ 5 ]

Кубическая форма (c-BN)

[ редактировать ]

Кубический нитрид бора имеет кристаллическую структуру, аналогичную структуре алмаза . В соответствии с тем, что алмаз менее стабилен, чем графит, кубическая форма менее стабильна, чем гексагональная форма, но скорость превращения между ними незначительна при комнатной температуре, как и в случае алмаза. Кубическая форма имеет кристаллическую структуру сфалерита (пространственная группа = F 4 3m), такую ​​же, как у алмаза (с упорядоченными атомами B и N), и называется также β-BN или c-BN.

Вюрцитная форма (w-BN)

[ редактировать ]

Вюрцитовая лонсдейлит форма нитрида бора (w-BN; точечная группа = C 6v ; пространственная группа = P6 3 mc) имеет ту же структуру, что и , редкую гексагональную полиморфную модификацию углерода. Как и в кубической форме, атомы бора и азота группируются в тетраэдры . [ 6 ] В вюрцитной форме атомы бора и азота группируются в 6-членные кольца. В кубической форме все кольца имеют конфигурацию стула , тогда как в w-BN кольца между «слоями» находятся в конфигурации лодочки . В более ранних оптимистических отчетах предсказывалось, что форма вюрцита была очень прочной и, по оценкам моделирования, потенциально имела прочность на 18% выше, чем у алмаза. Поскольку в природе существуют лишь небольшие количества минерала, экспериментально это еще не подтверждено. [ 7 ] Его твердость составляет 46 ГПа, что немного тверже, чем у коммерческих боридов, но мягче, чем у кубической формы нитрида бора. [ 3 ]

Характеристики

[ редактировать ]

Физический

[ редактировать ]
Свойства аморфного и кристаллического BN, графита и алмаза.
Некоторые свойства h-BN и графита различаются в пределах базисных плоскостей (∥) и перпендикулярно им (⟂)
Материал Нитрид бора (BN) Графит [ 8 ] Алмаз [ 9 ]
а- [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] час- с- [ 13 ] [ 9 ] В-
Плотность (г/см 3 ) 2.28 ~2.1 3.45 3.49 ~2.1 3.515
Твердость по Кнупу (ГПа) 10 45 34 100
Объемный модуль (ГПа) 100 36.5 400 400 34 440
Теплопроводность
(Вт/м·К)
3 600 ∥,
30 ⟂
740 200–2000 ∥,
2–800 ⟂
600–2000
Тепловое расширение (10 −6 /К) −2.7 ∥, 38 ⟂ 1.2 2.7 −1.5 ∥, 25 ⟂ 0.8
Запрещенная зона (эВ) 5.05 5.9–6.4 [ 14 ] 10.1-10.7 [ 15 ] 4.5–5.5 0 5.5
Показатель преломления 1.7 1.8 2.1 2.05 2.4
Магнитная восприимчивость
(мкэму/г) [ 16 ]
−0.48 ∥,
−17.3 ⟂
−0.2 – −2.7 ∥,
−20 – −28 ⟂
−1.6

Частично ионная структура слоев BN в h-BN снижает ковалентность и электропроводность, тогда как межслоевое взаимодействие увеличивается, что приводит к более высокой твердости h-BN по сравнению с графитом. На пониженную делокализацию электронов в гексагональном BN также указывает отсутствие цвета и большая запрещенная зона . Очень разные связи – сильные ковалентные внутри базальных плоскостей (плоскости, где ковалентно связаны атомы бора и азота) и слабые между ними – обуславливают высокую анизотропию большинства свойств h-BN.

Например, внутри плоскостей твердость, электро- и теплопроводность значительно выше, чем перпендикулярно им. Напротив, свойства c-BN и w-BN более однородны и изотропны.

Эти материалы чрезвычайно тверды: твердость объемного c-BN немного меньше, а w-BN даже выше, чем у алмаза. [ 17 ] Сообщается также, что поликристаллический c-BN с размером зерен порядка 10 нм имеет твердость по Виккерсу, сравнимую или превышающую твердость алмаза. [ 18 ] Из-за гораздо большей устойчивости к нагреванию и переходным металлам c-BN превосходит алмаз в механических применениях, таких как обработка стали. [ 19 ] Теплопроводность БН одна из самых высоких среди всех электроизоляторов (см. таблицу).

Нитрид бора может быть легирован бериллием p-типа и бором, серой, кремнием n-типа или совместно легирован углеродом и азотом. [ 13 ] Как гексагональный, так и кубический BN представляют собой широкозонные полупроводники с энергией запрещенной зоны, соответствующей УФ-области. Если напряжение подается на h-BN [ 20 ] [ 21 ] или c-BN, [ 22 ] затем он излучает УФ-свет в диапазоне 215–250 нм и, следовательно, потенциально может использоваться в качестве светоизлучающих диодов (СИД) или лазеров.

Мало что известно о поведении нитрида бора при плавлении. Он разлагается при 2973 °C, но плавится при повышенном давлении. [ 23 ] [ 24 ]

Термическая стабильность

[ редактировать ]

Шестиугольный и кубический BN (и, возможно, w-BN) демонстрируют замечательную химическую и термическую стабильность. Например, h-BN устойчив к разложению при температурах до 1000 °С на воздухе, 1400 °С в вакууме и 2800 °С в инертной атмосфере. Реакционная способность h-BN и c-BN относительно схожа, а данные для c-BN суммированы в таблице ниже.

Реакционная способность c-BN с твердыми веществами [ 13 ]
Твердый Окружающий Действие Пороговая температура (°C)
Мо 10 −2 Папа пуст Реакция 1360
В 10 −2 Папа пуст Смачивание [ а ] 1360
Фе, Ни, Ко Аргон Реагировать 1400–1500
Ал 10 −2 Папа пуст Смачивание и реакция 1050
И 10 −3 Папа пуст Смачивание 1500
Cu, Ag, Au, Ga, In, Ge, Sn 10 −3 Папа пуст Нет смачивания 1100
Б Нет смачивания 2200
Al2O3 O3 + 2OB2O3 10 −2 Папа пуст Никакой реакции 1360

Термическую стабильность c-BN можно резюмировать следующим образом: [ 13 ]

  • В воздухе или кислороде: Защитный слой B 2 O 3 предотвращает дальнейшее окисление до ~1300 °С; отсутствие преобразования в шестиугольную форму при 1400 °C.
  • В азоте: некоторая конверсия в h-BN при 1525 °C через 12 часов.
  • В вакууме ( 10 −5 Па ): преобразование в h-BN при 1550–1600 °C.

Химическая стабильность

[ редактировать ]

Нитрид бора не подвергается воздействию обычных кислот, но растворим в щелочных расплавленных солях и нитридах, таких как LiOH , KOH , NaOH . Na2CO3 CO3, NaNO3 , Ли3Н N, Мг 3 Н 2 , СР3Н2 N2, Ba 3 N 2 или Li 3 BN 2 , которые поэтому используются для травления BN. [ 13 ]

Теплопроводность

[ редактировать ]

Теоретическая теплопроводность гексагональных нанолент нитрида бора (БННР) может приближаться к 1700–2000 Вт /( м К ), что имеет тот же порядок величины, что и экспериментально измеренное значение для графена , и может быть сравнимо с теоретическими расчетами для графена. наноленты. [ 25 ] [ 26 ] Более того, тепловой перенос в BNNR анизотропен . Теплопроводность BNNR с зигзагообразными краями примерно на 20% выше, чем у нанолент с кромками «кресло» при комнатной температуре. [ 27 ]

Механические свойства

[ редактировать ]

Нанолисты BN состоят из гексагонального нитрида бора (h-BN). Они стабильны до 800°C на воздухе. Структура монослоя BN аналогична структуре графена , обладающего исключительной прочностью. [ 28 ] , высокотемпературная смазка и подложка в электронных устройствах. [ 29 ]

Анизотропия модуля Юнга и коэффициента Пуассона зависит от размера системы. [ 30 ] h-BN также демонстрирует сильно анизотропную прочность и ударную вязкость . [ 31 ] и поддерживает их в диапазоне вакансионных дефектов , показывая, что анизотропия не зависит от типа дефекта.

Естественное явление

[ редактировать ]

сообщалось о кубической форме (c-BN) В 2009 году в Тибете , и было предложено название цинсонгит . Вещество обнаружено в дисперсных включениях микронного размера в богатых хромом породах. В 2013 году Международная минералогическая ассоциация подтвердила минерал и название. [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]

Получение и реакционная способность гексагонального BN.

[ редактировать ]

Гексагональный нитрид бора получают обработкой триоксида бора ( B 2 O 3 ) или борная кислота ( H 3 BO 3 ) с аммиаком ( NH 3 ) или мочевина ( CO(NH 2 ) 2 ) в инертной атмосфере: [ 36 ]

B 2 O 3 + 2 NH 3 → 2 BN + 3 H 2 O ( Т = 900 °С)
B(OH) 3 + NH 3 → BN + 3 H 2 O ( Т = 900 °С)
B 2 O 3 + CO(NH 2 ) 2 → 2 BN + CO 2 + 2 H 2 O ( Т > 1000 °С)
B 2 O 3 + 3 CaB 6 + 10 N 2 → 20 BN + 3 CaO ( Т > 1500 °С)

Полученный неупорядоченный ( аморфный ) материал содержит 92–95 % BN и 5–8 % Б 2 О 3 . Остальные B 2 O 3 можно испарить на втором этапе при температуре > 1500 °C , чтобы достичь концентрации BN >98%. При таком отжиге также кристаллизуется BN, причем размер кристаллитов увеличивается с температурой отжига. [ 19 ] [ 37 ]

Детали h-BN можно недорого изготовить методом горячего прессования с последующей механической обработкой. Детали изготавливаются из порошков нитрида бора с добавлением оксида бора для лучшей сжимаемости. Тонкие пленки нитрида бора можно получить методом химического осаждения из паровой фазы из трихлорида бора и прекурсоров азота. [ 38 ] Компания ZYP Coatings также разработала покрытия из нитрида бора, которые можно наносить на поверхность краской. Сжигание порошка бора в азотной плазме при температуре 5500 °C дает ультрадисперсный нитрид бора, используемый для изготовления смазочных материалов и тонеров . [ 39 ]

Нитрид бора реагирует с фторидом йода с образованием NI 3 с низкой доходностью. [ 40 ] Нитрид бора реагирует с нитридами лития, щелочноземельных металлов и лантаноидами с образованием нитридоборатов . [ 41 ] Например:

Ли 3 Н + БН → Ли 3 БН 2

Интеркаляция гексагонального BN

[ редактировать ]
Структура гексагонального нитрида бора, интеркалированного калием ( Б 4 Н 4 К )

Различные виды интеркалируют в гексагональный BN, например, NH 3 с вкраплениями [ 42 ] или щелочные металлы. [ 43 ]

Приготовление кубического БН

[ редактировать ]

c-BN получают аналогично получению синтетического алмаза из графита. Прямое преобразование гексагонального нитрида бора в кубическую форму наблюдалось при давлениях от 5 до 18 ГПа и температурах от 1730 до 3230 °C, что соответствует параметрам прямого преобразования графита в алмаз. [ 44 ] Добавление небольшого количества оксида бора позволяет снизить необходимое давление до 4–7 ГПа, а температуру до 1500 °С. Как и при синтезе алмаза, для дальнейшего снижения давлений и температур конверсии добавляют катализатор, например литий, калий или магний, их нитриды, их фторнитриды, воду с соединениями аммония или гидразин. [ 45 ] [ 46 ] Другие методы промышленного синтеза, опять же заимствованные из выращивания алмазов, используют рост кристаллов в температурном градиенте или взрывной ударной волне . Метод ударной волны используется для производства материала, называемого гетероалмазом , сверхтвердого соединения бора, углерода и азота. [ 47 ]

Возможно осаждение тонких пленок кубического нитрида бора при низком давлении. Как и при выращивании алмазов, основная проблема заключается в подавлении роста гексагональных фаз (h-BN или графита соответственно). В то время как при выращивании алмазов это достигается за счет добавления газообразного водорода, трифторид бора для c-BN используется ионно-лучевое осаждение , химическое осаждение из паровой фазы с плазменным усилением , импульсное лазерное осаждение , реактивное распыление и другие методы физического осаждения из паровой фазы . . Также используются [ 38 ]

Получение вюрцита БН.

[ редактировать ]

Вюрцит BN можно получить методами статического высокого давления или динамического удара. [ 48 ] Пределы его устойчивости четко не определены. И c-BN, и w-BN образуются при сжатии h-BN, но образование w-BN происходит при гораздо более низких температурах, близких к 1700 ° C. [ 45 ]

Статистика производства

[ редактировать ]

Если данные о производстве и потреблении сырья, используемого для синтеза BN, а именно борной кислоты и триоксида бора, хорошо известны (см. Бор ), то соответствующие цифры по нитриду бора в статистических сводках не приводятся. Оценка мирового производства в 1999 году составляет от 300 до 350 метрических тонн . Основные производители и потребители БН расположены в США, Японии, Китае и Германии. В 2000 году цены варьировались примерно от 75–120 долларов США/кг на стандартный h-BN промышленного качества и доходили до 200–400 долларов США/кг на марки BN высокой чистоты. [ 36 ]

Приложения

[ редактировать ]

Шестиугольный БН

[ редактировать ]
Керамический тигель BN

Гексагональный BN (h-BN) является наиболее широко используемым полиморфом. Это хорошая смазка как при низких, так и при высоких температурах (до 900 °С, даже в окислительной атмосфере). Смазка h-BN особенно полезна, когда электропроводность или химическая активность графита (альтернативной смазки) могут быть проблематичными. В двигателях внутреннего сгорания, где графит может окисляться и превращаться в углеродистый шлам, в моторные смазочные материалы можно добавлять h-BN, обладающий превосходной термической стабильностью. Как и во всех суспензиях наночастиц, урегулирование броуновского движения является проблемой. Осадки могут забивать масляные фильтры двигателя, что ограничивает возможности применения твердых смазочных материалов в двигателях внутреннего сгорания для автомобильных гонок, где ремонт двигателей является обычным явлением. Поскольку углерод имеет заметную растворимость в некоторых сплавах (например, в сталях), что может привести к ухудшению свойств, BN часто лучше подходит для применений при высоких температурах и/или высоких давлениях. Еще одним преимуществом h-BN перед графитом является то, что его смазывающая способность не требует попадания молекул воды или газа между слоями. Следовательно, смазочные материалы h-BN можно использовать в вакууме, например, в космической технике. Смазочные свойства мелкозернистого h-BN используются в косметика , краски , стоматологический цемент и грифели для карандашей . [ 49 ]

Шестиугольный BN впервые был использован в косметике примерно в 1940 году в Японии . Из-за высокой цены от h-BN в этом применении отказались. Его использование было возобновлено в конце 1990-х годов с оптимизацией производственных процессов h-BN, и в настоящее время h-BN используется почти всеми ведущими производителями косметической продукции для тональных кремов , макияжа , теней для век , румян, карандашей , помад и других средств. средства по уходу за кожей. [ 19 ]

Благодаря своей превосходной термической и химической стабильности керамика и покрытия из нитрида бора используются в высокотемпературном оборудовании. h-BN можно включать в состав керамики, сплавов, смол, пластмасс, резин и других материалов, придавая им самосмазывающиеся свойства. Такие материалы подходят, например, для изготовления подшипников и в сталеплавильном производстве. [ 19 ] Многие квантовые устройства используют в качестве материала подложки многослойный h-BN. Его также можно использовать в качестве диэлектрика в резистивных запоминающих устройствах с произвольным доступом. [ 50 ] [ 51 ]

Шестиугольный BN используется в ксерографических процессах и лазерных принтерах в качестве барьерного слоя фотобарабана от утечки заряда. [ 52 ] В автомобильной промышленности h-BN, смешанный со связующим веществом (оксидом бора), используется для герметизации датчиков кислорода , обеспечивающих обратную связь для регулировки расхода топлива. В связующем используется уникальная температурная стабильность и изоляционные свойства h-BN. [ 19 ]

Детали могут быть изготовлены методом горячего прессования из четырех товарных марок h-BN. Марка HBN содержит из оксида бора связующее ; пригоден к использованию до 550–850 °С в окислительной атмосфере и до 1600 °С в вакууме, но из-за содержания оксида бора чувствителен к воде. В марке HBR используется связующее на основе бората кальция , и его можно использовать при температуре 1600 °C. Марки HBC и HBT не содержат связующего вещества и могут использоваться при температуре до 3000 °C. [ 53 ]

Нанолисты нитрида бора (h-BN) можно осаждать путем каталитического разложения боразина при температуре ~ 1100 ° C в установке химического осаждения из паровой фазы на площади примерно до 10 см. 2 . Благодаря гексагональной атомной структуре, небольшому несовпадению решетки с графеном (~2%) и высокой однородности они используются в качестве подложек для устройств на основе графена. [ 54 ] Нанолисты BN также являются отличными проводниками протонов . Их высокая скорость транспорта протонов в сочетании с высоким электрическим сопротивлением может привести к использованию в топливных элементах и ​​электролизе воды . [ 55 ]

h-BN используется с середины 2000-х годов в качестве смазки для пуль и ствола винтовок с точными мишенями в качестве альтернативы покрытию из дисульфида молибдена , обычно называемому «молибденом». Утверждается, что он увеличивает эффективный срок службы ствола, увеличивает интервалы между чисткой канала ствола и уменьшает отклонение точки попадания между первыми выстрелами из чистого ствола и последующими выстрелами. [ 56 ]

h-BN используется в качестве антиадгезива при работе с расплавленным металлом и стеклом. Например, компания ZYP Coatings разработала и в настоящее время производит линейку окрашиваемых покрытий h-BN, которые используются производителями расплавленного алюминия, цветных металлов и стекла. [ 57 ] Поскольку h-BN не смачивает и не смачивает эти расплавленные материалы, поверхность с покрытием (т.е. форма или тигель) не прилипает к материалу. [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 61 ]

Кубический БН

[ редактировать ]

Кубический нитрид бора (CBN или c-BN) широко используется в качестве абразива . [ 62 ] Его полезность обусловлена ​​его нерастворимостью в железе , никеле и родственных сплавах при высоких температурах, тогда как алмаз растворим в этих металлах. Поэтому поликристаллические абразивы c-BN ( PCBN ) используются для обработки стали, тогда как алмазные абразивы предпочтительны для алюминиевых сплавов, керамики и камня. При контакте с кислородом при высоких температурах BN образует пассивирующий слой оксида бора. Нитрид бора хорошо связывается с металлами за счет образования прослоек боридов или нитридов металлов. Материалы с кубическими кристаллами нитрида бора часто используются в насадках режущих инструментов . Для шлифования используются более мягкие связующие, такие как смола, пористая керамика и мягкие металлы. Также можно использовать керамические связующие. Коммерческая продукция известна под названием « Боразон » (фирма Hyperion Materials & Technologies). [ 63 ] ), а также «Эльбор» или «Кубонит» (российских производителей). [ 49 ]

В отличие от алмаза, крупные таблетки c-BN можно получить с помощью простого процесса (так называемого спекания) отжига порошков c-BN в токе азота при температурах немного ниже температуры разложения BN. Эта способность порошков c-BN и h-BN плавиться позволяет дешево производить крупные детали из BN. [ 49 ]

Подобно алмазу, сочетание высочайшей теплопроводности и удельного электрического сопротивления в c-BN идеально подходит для теплоотводов .

Поскольку кубический нитрид бора состоит из легких атомов и очень прочен химически и механически, он является одним из популярных материалов для рентгеновских мембран: малая масса приводит к небольшому поглощению рентгеновского излучения, а хорошие механические свойства позволяют использовать тонкие мембраны, а также снижение абсорбции. [ 64 ]

Аморфный БН

[ редактировать ]

Слои аморфного нитрида бора (a-BN) используются в некоторых полупроводниковых устройствах , например МОП-транзисторах . Их можно получить химическим разложением цезием трихлорборазина или . методами термического химического осаждения из паровой фазы Термическое CVD также можно использовать для нанесения слоев h-BN или при высоких температурах c-BN. [ 65 ]

Другие формы нитрида бора

[ редактировать ]

Атомно тонкий нитрид бора

[ редактировать ]

Гексагональный нитрид бора можно расслаивать до листов с одним или несколькими атомными слоями. Из-за своей структуры, аналогичной структуре графена, атомарно тонкий нитрид бора иногда называют белым графеном . [ 66 ]

Механические свойства

[ редактировать ]

Атомно тонкий нитрид бора является одним из самых прочных электроизоляционных материалов. Монослойный нитрид бора имеет средний модуль Юнга 0,865 ТПа и прочность на излом 70,5 ГПа, и в отличие от графена, прочность которого резко снижается с увеличением толщины, малослойные листы нитрида бора имеют прочность, аналогичную прочности однослойного нитрида бора. [ 67 ]

Теплопроводность

[ редактировать ]

Атомно тонкий нитрид бора имеет один из самых высоких коэффициентов теплопроводности (751 Вт/мК при комнатной температуре) среди полупроводников и электрических изоляторов, а его теплопроводность увеличивается с уменьшением толщины из-за меньшего количества внутрислоевых связей. [ 68 ]

Термическая стабильность

[ редактировать ]

Стабильность графена на воздухе демонстрирует четкую зависимость от толщины: монослойный графен реагирует с кислородом при 250 ° C, сильно легирован при 300 ° C и травится при 450 ° C; напротив, объемный графит не окисляется до 800 ° C. [ 69 ] Атомно тонкий нитрид бора имеет гораздо лучшую стойкость к окислению, чем графен. Монослойный нитрид бора не окисляется до 700°С и выдерживает на воздухе до 850°С; Двухслойные и трехслойные нанолисты нитрида бора имеют несколько более высокие температуры начала окисления. [ 70 ] Превосходная термическая стабильность, высокая непроницаемость для газа и жидкости, а также электрическая изоляция делают атомарно тонкий нитрид бора потенциальным материалом для покрытия для предотвращения поверхностного окисления и коррозии металлов. [ 71 ] [ 72 ] и другие двумерные (2D) материалы, такие как черный фосфор . [ 73 ]

Лучшая поверхностная адсорбция

[ редактировать ]

Было обнаружено, что атомарно тонкий нитрид бора обладает лучшими способностями к поверхностной адсорбции, чем объемный гексагональный нитрид бора. [ 74 ] Согласно теоретическим и экспериментальным исследованиям, атомно-тонкий нитрид бора как адсорбент претерпевает конформационные изменения при поверхностной адсорбции молекул, увеличивая энергию и эффективность адсорбции. Синергический эффект атомной толщины, высокой гибкости, более сильной поверхностной адсорбционной способности, электроизоляции, непроницаемости, высокой термической и химической стабильности нанолистов BN может увеличить рамановскую чувствительность до двух порядков и в то же время достичь долгосрочной стабильности и возможность повторного использования трудно достижима с помощью других материалов. [ 75 ] [ 76 ]

Диэлектрические свойства

[ редактировать ]

Атомно тонкий гексагональный нитрид бора является превосходной диэлектрической подложкой для графена, дисульфида молибдена ( MoS 2 ) и многие другие электронные и фотонные устройства на основе двумерных материалов. Как показали исследования с помощью электросиловой микроскопии (ЭСМ), экранирование электрического поля в атомарно тонком нитриде бора имеет слабую зависимость от толщины, что соответствует плавному затуханию электрического поля внутри малослойного нитрида бора, обнаруженному из первых принципов. расчеты. [ 69 ]

Рамановские характеристики

[ редактировать ]

Рамановская спектроскопия оказалась полезным инструментом для изучения различных двумерных материалов, а о рамановской сигнатуре высококачественного атомарно тонкого нитрида бора впервые сообщили Горбачев и др. в 2011 году. [ 77 ] и Ли и др. [ 70 ] Однако два опубликованных результата комбинационного рассеяния монослоя нитрида бора не согласовались друг с другом. Поэтому Цай и др. провели систематические экспериментальные и теоретические исследования, чтобы выявить собственный спектр комбинационного рассеяния атомарно тонкого нитрида бора. [ 78 ] Это показывает, что атомно-тонкий нитрид бора без взаимодействия с подложкой имеет частоту G-полосы, аналогичную частоте объемного гексагонального нитрида бора, но деформация, вызванная подложкой, может вызвать рамановские сдвиги. Тем не менее, интенсивность комбинационного рассеяния G-полосы атомарно тонкого нитрида бора может быть использована для оценки толщины слоя и качества образца.

Наносетка BN, наблюдаемая с помощью сканирующего туннельного микроскопа . Центр каждого кольца соответствует центру пор.
Вверху: абсорбция циклогексана аэрогелем БН. Циклогексан окрашен красным красителем суданом II и плавает в воде. Внизу: повторное использование аэрогеля после горения на воздухе. [ 79 ]

Наносетка из нитрида бора

[ редактировать ]

Наносетка из нитрида бора представляет собой наноструктурированный двумерный материал. Он состоит из одного слоя BN, который образует путем самосборки высокорегулярную сетку после высокотемпературного воздействия чистого родия. [ 80 ] или рутений [ 81 ] поверхность к боразину в сверхвысоком вакууме . Нанометка выглядит как совокупность шестиугольных пор. Расстояние между двумя центрами пор составляет 3,2 нм, диаметр пор ~2 нм. Другие названия этого материала — борнитрен или белый графен. [ 82 ]

Наносетка из нитрида бора устойчива на воздухе. [ 83 ] и совместим с некоторыми жидкостями. [ 84 ] [ 85 ] до температуры 800°С. [ 80 ]

Нанотрубки BN огнестойки, как показано в этом сравнительном тесте самолетов, изготовленных из целлюлозы, углеродной бумаги и бумаги с нанотрубками BN. [ 86 ]

Нанотрубки нитрида бора

[ редактировать ]

Трубочки из нитрида бора были впервые созданы в 1989 году Шором и Доланом. Эта работа была запатентована в 1989 году и опубликована в 1989 году диссертацией (Долан), а затем в 1993 году в журнале Science. Работа 1989 года также была первым получением аморфного BN с помощью B-трихлорборазина и металлического цезия.

Нанотрубки из нитрида бора были предсказаны в 1994 году. [ 87 ] и экспериментально обнаружен в 1995 году. [ 88 ] Их можно представить как свернутый лист нитрида бора. Структурно это близкий аналог углеродной нанотрубки , а именно длинный цилиндр диаметром от нескольких до сотен нанометров и длиной во многие микрометры, с той лишь разницей, что атомы углерода попеременно замещены атомами азота и бора. Однако свойства нанотрубок BN сильно различаются: тогда как углеродные нанотрубки могут быть металлическими или полупроводниковыми в зависимости от направления и радиуса прокатки, нанотрубка BN представляет собой электрический изолятор с запрещенной зоной ~ 5,5 эВ, практически не зависящий от хиральности и морфологии трубки. [ 89 ] Кроме того, слоистая структура BN гораздо более термически и химически стабильна, чем графитоуглеродная структура. [ 90 ] [ 91 ]

Аэрогель нитрида бора

[ редактировать ]

Аэрогель нитрида бора представляет собой аэрогель, изготовленный из высокопористого BN. Обычно он состоит из смеси деформированных нанотрубок BN и нанолистов . Он может иметь плотность всего 0,6 мг/см. 3 и удельная площадь поверхности до 1050 м2. 2 /г и, следовательно, имеет потенциальное применение в качестве абсорбента , носителя катализатора и среды для хранения газа. Аэрогели BN обладают высокой гидрофобностью и могут поглощать масло в 160 раз больше своего веса. Они устойчивы к окислению на воздухе при температуре до 1200 °С и, следовательно, могут быть использованы повторно после выгорания впитанного масла пламенем. Аэрогели BN можно получить методом химического осаждения из паровой фазы с использованием темплата с использованием боразина в качестве исходного газа. [ 79 ]

Композиты, содержащие BN

[ редактировать ]

Добавление нитрида бора в керамику из нитрида кремния повышает термостойкость полученного материала. С этой же целью BN добавляют также в нитрид-кремниево -глиноземную и нитрид-титан -глиноземную керамику. Другие материалы, армируемые BN, включают оксид алюминия и диоксид циркония , боросиликатные стекла , стеклокерамику , эмали и композиционную керамику с композицией борид титана -нитрид бора, борид титана- нитрид алюминия -нитрид бора и карбид кремния -нитрид бора. [ 92 ]

Цирконий-стабилизированный нитрид бора (ZSBN) производится путем добавления диоксида циркония к BN , что повышает его термостойкость и механическую прочность посредством процесса спекания . [ 93 ] Он предлагает лучшие эксплуатационные характеристики, включая превосходную стойкость к коррозии и эрозии в широком диапазоне температур. [ 94 ] Его уникальное сочетание теплопроводности, смазывающей способности , механической прочности и стабильности делает его пригодным для различных применений, включая режущие инструменты и износостойкие покрытия, тепло- и электроизоляцию, аэрокосмическую и оборонную промышленность, а также высокотемпературные компоненты. [ 95 ] [ 96 ]

Пиролитический нитрид бора (ПБН)

[ редактировать ]

Пиролитический нитрид бора (PBN), также известный как химический нитрид бора, осажденный из паровой фазы (CVD-BN), [ 97 ] материал высокой чистоты, представляет собой керамический характеризующийся исключительной химической стойкостью и механической прочностью при высоких температурах. [ 98 ] Пиролитический нитрид бора обычно получают термическим разложением треххлористого бора и паров аммиака на графитовых подложках при 1900°С. [ 99 ]

Пиролитический нитрид бора (PBN) обычно имеет гексагональную структуру, аналогичную гексагональному нитриду бора (hBN), хотя он может иметь дефекты упаковки или отклонения от идеальной решетки. [ 100 ] Пиролитический нитрид бора (PBN) демонстрирует некоторые замечательные свойства, в том числе исключительную химическую инертность, высокую диэлектрическую прочность, отличную стойкость к термическому удару, несмачиваемость, нетоксичность, стойкость к окислению и минимальное выделение газов . [ 101 ] [ 102 ]

Благодаря высокоупорядоченной плоской текстуре, подобной пиролитическому графиту (ПГ), он проявляет анизотропные свойства, такие как более низкая диэлектрическая проницаемость по вертикали кристаллической плоскости и более высокая прочность на изгиб вдоль кристаллической плоскости. [ 103 ] Материал ПБН широко изготавливается в качестве тиглей из сложных полупроводниковых кристаллов, выходных окон и диэлектрических стержней ламп бегущей волны, высокотемпературных приспособлений и изоляторов . [ 104 ]

Проблемы со здоровьем

[ редактировать ]

Нитрид бора (наряду с Si 3 N 4 , NbN и BNC) обычно считаются нетоксичными и не проявляют химической активности в биологических системах. [ 105 ] Благодаря превосходному профилю безопасности и смазывающим свойствам нитрид бора находит широкое применение в различных областях применения, включая косметику и оборудование для пищевой промышленности. [ 106 ] [ 107 ]

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Здесь под смачиванием понимается способность расплавленного металла сохранять контакт с твердым BN.
  1. ^ Jump up to: а б с д для h-BN
  2. ^ Jump up to: а б с д Хейнс, Уильям М., изд. (2011). Справочник CRC по химии и физике (92-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . п. 5.6. ISBN  1-4398-5511-0 .
  3. ^ Jump up to: а б Бражкин Вадим В.; Соложенко, Владимир Л. (2019). «Мифы о новых сверхтвердых фазах: Почему невозможны материалы, значительно превосходящие алмаз по модулям упругости и твердости». Журнал прикладной физики . 125 (13): 130901. arXiv : 1811.09503 . Бибкод : 2019JAP...125m0901B . дои : 10.1063/1.5082739 . S2CID   85517548 .
  4. ^ Кавагути, М.; и др. (2008). «Электронная структура и интеркаляционная химия графитоподобного слоистого материала состава BC6N». Журнал физики и химии твердого тела . 69 (5–6): 1171. Бибкод : 2008JPCS...69.1171K . дои : 10.1016/j.jpcs.2007.10.076 .
  5. ^ Ба К., Цзян В., Ченг Дж., Бао Дж. и др. (2017). «Химическая технология и запрещенная зона в монослойном гексагональном нитриде бора» . Научные отчеты . 7 (1): 45584. Бибкод : 2017NatSR...745584B . дои : 10.1038/srep45584 . ПМЦ   5377335 . ПМИД   28367992 . S2CID   22951232 .
  6. ^ Зильберберг, М.С. (2009). Химия: молекулярная природа материи и изменений (5-е изд.). Нью-Йорк: МакГроу-Хилл. п. 483. ИСБН  978-0-07-304859-8 .
  7. ^ Григгс, Джессика (13 мая 2014 г.). «Алмаз больше не является самым твердым материалом в природе» . Новый учёный . Проверено 12 января 2018 г.
  8. ^ Делхес, П. (2001). Графит и прекурсоры . ЦРК Пресс. ISBN  978-9056992286 .
  9. ^ Jump up to: а б «БН – Нитрид Бора» . База данных Института Иоффе .
  10. ^ Зедлиц, Р. (1996). «Свойства тонких пленок аморфного нитрида бора». Журнал некристаллических твердых тел . 198–200 (Часть 1): 403. Бибкод : 1996JNCS..198..403Z . дои : 10.1016/0022-3093(95)00748-2 .
  11. ^ Хенагер, CH младший (1993). «Теплопроводность тонких напыленных оптических пленок» . Прикладная оптика . 32 (1): 91–101. Бибкод : 1993ApOpt..32...91H . дои : 10.1364/AO.32.000091 . ПМИД   20802666 .
  12. ^ Вайсмантель, С. (1999). «Микроструктура и механические свойства пленок нитрида бора, осажденных импульсным лазером». Алмаз и родственные материалы . 8 (2–5): 377. Бибкод : 1999DRM.....8..377W . дои : 10.1016/S0925-9635(98)00394-X .
  13. ^ Jump up to: а б с д и Лейхтфрид, Г.; и др. (2002). «13.5 Свойства алмаза и кубического нитрида бора». У П. Бейсса; и др. (ред.). Ландольт-Бёрнштайн – Передовые материалы и технологии VIII группы: данные порошковой металлургии. Огнеупорные, твердые и интерметаллические материалы . Ландольт-Бёрнштайн - Группа VIII Передовые материалы и технологии. Том. 2А2. Берлин: Шпрингер. стр. 118–139. дои : 10.1007/b83029 . ISBN  978-3-540-42961-6 .
  14. ^ Су, К. (2022). «Настройка центров окраски на границе закрученного гексагонального нитрида бора» . Природные материалы . 21 (8): 896–902. Бибкод : 2022NatMa..21..896S . дои : 10.1038/s41563-022-01303-4 . ОСТИ   1906698 . ПМИД   35835818 . S2CID   250535073 .
  15. ^ Тараран, Анна; Сабатино, Стивен; Гатти, Маттео; Танигучи, Такаши; Ватанабэ, Кендзи; Рейнинг, Люсия; Тизей, Луиза Х.Г.; Кочак, Мэтью; Зобелли, Альберто (2018). «Оптическая щель и оптически активные внутрищелевые дефекты в кубическом BN» . Физ. Преподобный о. Б 98 (9): 094106.arXiv : 1806.11446 . Бибкод : 2018PhRvB..98i4106T . дои : 10.1103/PhysRevB.98.094106 . S2CID   119097213 .
  16. ^ Крейн, ТП; Коуэн, BP (2000). «Магнитные релаксационные свойства гелия-3, адсорбированного на гексагональном нитриде бора». Физический обзор B . 62 (17): 11359. Бибкод : 2000PhRvB..6211359C . дои : 10.1103/PhysRevB.62.11359 .
  17. ^ Пан, З.; и др. (2009). «Тверже алмаза: превосходная прочность на вдавливание вюрцита BN и лонсдейлита». Письма о физических отзывах . 102 (5): 055503. Бибкод : 2009PhRvL.102e5503P . doi : 10.1103/PhysRevLett.102.055503 . ПМИД   19257519 .
  18. ^ Тянь, Юнджун; и др. (2013). «Сверхтвердый нанодвойник кубический нитрид бора». Природа . 493 (7432): 385–8. Бибкод : 2013Natur.493..385T . дои : 10.1038/nature11728 . ПМИД   23325219 . S2CID   4419843 .
  19. ^ Jump up to: а б с д и Энглер, М. (2007). «Гексагональный нитрид бора (hBN) – применение от металлургии до косметики» (PDF) . Cfi/Ber. ДКГ . 84 : Д25. ISSN   0173-9913 .
  20. ^ Кубота, Ю.; и др. (2007). «Гексагональный нитрид бора, излучающий глубокий ультрафиолетовый свет, синтезированный при атмосферном давлении» . Наука . 317 (5840): 932–4. Бибкод : 2007Sci...317..932K . дои : 10.1126/science.1144216 . ПМИД   17702939 .
  21. ^ Ватанабэ, К.; Танигучи, Т.; Канда, Х. (2004). «Свойства прямой запрещенной зоны и доказательства ультрафиолетовой генерации монокристалла гексагонального нитрида бора». Природные материалы . 3 (6): 404–9. Бибкод : 2004NatMa...3..404W . дои : 10.1038/nmat1134 . ПМИД   15156198 . S2CID   23563849 .
  22. ^ Танигучи, Т.; и др. (2002). «Излучение ультрафиолетового света из самоорганизованных p – n-доменов в объемных монокристаллах кубического нитрида бора, выращенных под высоким давлением». Письма по прикладной физике . 81 (22): 4145. Бибкод : 2002ApPhL..81.4145T . дои : 10.1063/1.1524295 .
  23. ^ Дрегер, Ллойд Х.; и др. (1962). «Исследования сублимации и разложения нитрида бора и нитрида алюминия». Журнал физической химии . 66 (8): 1556. doi : 10.1021/j100814a515 .
  24. ^ Венторф, Р.Х. (1957). «Кубическая форма нитрида бора». Журнал химической физики . 26 (4): 956. Бибкод : 1957ЖЧФ..26..956В . дои : 10.1063/1.1745964 .
  25. ^ Лан, Дж. Х.; и др. (2009). «Тепловой транспорт в гексагональных нанолентах нитрида бора». Физический обзор B . 79 (11): 115401. Бибкод : 2009PhRvB..79k5401L . дои : 10.1103/PhysRevB.79.115401 .
  26. ^ Ху Дж, Жуань X, Чен Ю. П. (2009). «Теплопроводность и термическое выпрямление в графеновых нанолентах: исследование молекулярной динамики». Нано-буквы . 9 (7): 2730–5. arXiv : 1008.1300 . Бибкод : 2009NanoL...9.2730H . дои : 10.1021/nl901231s . ПМИД   19499898 . S2CID   1157650 .
  27. ^ . Юаньпин , Тао Оуян , Чэнь ; 2010Nanot..21x5701O .21x5701O .doi : 10.1088/0957-4484/21 . PMID   20484794 / 24   245701 /
  28. ^ Фалин, Алексей; Цай, Киран; Сэйнтс, Элтон Дж. Дж.; Скаллион, Деклан; Цянь, Донг; Чжан, Руй; Ян, Чжи; Хуан, Шаомин; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Барнетт, Мэтью Р.; Чен, Ин; Руофф, Родни С.; Ли, Лу Хуа (22 июня 2017 г.). «Механические свойства атомарно тонкого нитрида бора и роль межслоевых взаимодействий» . Природные коммуникации . 8 (1): 15815.arXiv : 2008.01657 . Бибкод : 2017NatCo... 815815F дои : 10.1038/ncomms15815 . ISSN   2041-1723 . ПМЦ   5489686 . ПМИД   28639613 .
  29. ^ Босак, Алексей; Серрано, Хорхе; Криш, Майкл; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Канда, Хисао (19 января 2006 г.). «Упругость гексагонального нитрида бора: измерения неупругого рентгеновского рассеяния» . Физический обзор B . 73 (4): 041402. Бибкод : 2006PhRvB..73d1402B . дои : 10.1103/PhysRevB.73.041402 . ISSN   1098-0121 .
  30. ^ Томас, Сиби; Аджит, К.М.; Вальсакумар, MC (27 июля 2016 г.). «Направленная анизотропия, эффект конечных размеров и упругие свойства гексагонального нитрида бора» . Физический журнал: конденсированное вещество . 28 (29): 295302. Бибкод : 2016JPCM...28C5302T . дои : 10.1088/0953-8984/28/29/295302 . ISSN   0953-8984 . ПМИД   27255345 .
  31. ^ Ахмед, Тусиф; Прочак, Эллисон; Хао, Тэнъюань; Хоссейн, Зубаер М. (17 апреля 2019 г.). «Сильная анизотропия прочности и вязкости дефектного гексагонального нитрида бора» . Физический обзор B . 99 (13): 134105. Бибкод : 2019PhRvB..99m4105A . дои : 10.1103/PhysRevB.99.134105 . ISSN   2469-9950 .
  32. ^ Добржинецкая, Л. Ф.; и др. (2013). «Цинсонгит, IMA 2013-030». Информационный бюллетень CNMNC . 16 :2708.
  33. ^ Добржинецкая, Л. Ф.; и др. (2014). «Цинсонгит, природный кубический нитрид бора: первый минерал бора из мантии Земли» (PDF) . Американский минералог . 99 (4): 764–772. Бибкод : 2014AmMin..99..764D . дои : 10.2138/am.2014.4714 . S2CID   130947756 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
  34. ^ «Цинсонгит» .
  35. ^ «Список минералов» . 21 марта 2011 г.
  36. ^ Jump up to: а б Рудольф, С. (2000). «Нитрид Бора (БН)» . Бюллетень Американского керамического общества . 79 : 50. Архивировано из оригинала 06 марта 2012 г.
  37. ^ «Синтез нитрида бора из оксидных предшественников» . Архивировано из оригинала 12 декабря 2007 года . Проверено 6 июня 2009 г.
  38. ^ Jump up to: а б Миркарими, ПБ; и др. (1997). «Обзор достижений в синтезе пленок кубического нитрида бора» . Материаловедение и инженерия: R: Отчеты . 21 (2): 47–100. дои : 10.1016/S0927-796X(97)00009-0 .
  39. ^ Пейн, Роберт Т.; Нарула, Чайтанья К. (1990). «Синтетические пути получения нитрида бора». Химические обзоры . 90 : 73–91. дои : 10.1021/cr00099a004 .
  40. ^ Торнипорт-Эттинг, И.; Клапотке, Т. (1990). «Трийодид азота». Angewandte Chemie, международное издание . 29 (6): 677–679. дои : 10.1002/anie.199006771 .
  41. ^ Хаускрофт, Кэтрин Э.; Шарп, Алан Г. (2005). Неорганическая химия (2-е изд.). Образование Пирсона. п. 318. ИСБН  978-0-13-039913-7 .
  42. ^ Соложенко В.Л.; и др. (2002). « in situ Исследование кристаллизации нитрида бора из растворов BN в сверхкритической жидкости N – H при высоких давлениях и температурах». Физическая химия Химическая физика . 4 (21): 5386. Бибкод : 2002PCCP....4.5386S . дои : 10.1039/b206005a .
  43. ^ Кукла, ГЛ; и др. (1989). «Интеркаляция гексагонального нитрида бора калием». Журнал прикладной физики . 66 (6): 2554. Бибкод : 1989JAP....66.2554D . дои : 10.1063/1.344219 .
  44. ^ Венторф, Р.Х. младший (март 1961 г.). «Синтез кубической формы нитрида бора». Журнал химической физики . 34 (3): 809–812. Бибкод : 1961JChPh..34..809W . дои : 10.1063/1.1731679 .
  45. ^ Jump up to: а б Вел, Л.; и др. (1991). «Кубический нитрид бора: синтез, физико-химические свойства и применение». Материаловедение и инженерия: Б . 10 (2): 149. doi : 10.1016/0921-5107(91)90121-B .
  46. ^ Фукунага, О. (2002). «Наука и технологии в последних разработках материалов из нитрида бора». Физический журнал: конденсированное вещество . 14 (44): 10979. Бибкод : 2002JPCM...1410979F . дои : 10.1088/0953-8984/14/44/413 . S2CID   250835481 .
  47. ^ Комацу, Т.; и др. (1999). «Создание сверхтвердого гетероалмаза B–C–N с использованием усовершенствованной технологии ударно-волнового сжатия». Журнал технологии обработки материалов . 85 (1–3): 69. doi : 10.1016/S0924-0136(98)00263-5 .
  48. ^ Сома, Т.; и др. (1974). «Характеристика нитрида бора вюрцитного типа, синтезированного ударным сжатием». Бюллетень исследования материалов . 9 (6): 755. doi : 10.1016/0025-5408(74)90110-X .
  49. ^ Jump up to: а б с Грайм, Йохен; Швец, Карл А. (2005). «Карбид бора, нитрид бора и бориды металлов». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a04_295.pub2 . ISBN  978-3527306732 .
  50. ^ Пан, Чэнбин; Цзи, Яньфэн; Сяо, На; Хуэй, Фэй; Тан, Кечао; Го, Ючжэн; Се, Сяомин; Пуглиси, Франческо М.; Ларчер, Лука (01 января 2017 г.). «Сосуществование биполярного и порогового резистивного переключения с помощью границ зерен в многослойном гексагональном нитриде бора». Передовые функциональные материалы . 27 (10): 1604811. doi : 10.1002/adfm.201604811 . hdl : 11380/1129421 . S2CID   100500198 .
  51. ^ Пуглиси, FM; Ларчер, Л.; Пан, К.; Сяо, Н.; Ши, Ю.; Хуэй, Ф.; Ланца, М. (01 декабря 2016 г.). «Устройства RRAM на основе 2D h-BN». Международная конференция IEEE по электронным устройствам (IEDM) , 2016 г. стр. 34.8.1–34.8.4. дои : 10.1109/IEDM.2016.7838544 . ISBN  978-1-5090-3902-9 . S2CID   28059875 .
  52. ^ Шейн, Л.Б. (1988). «Электрофотография и физика проявления». Физика сегодня . Серия Спрингера по электрофизике. 14 (12). Берлин: Springer-Verlag: 66–68. Бибкод : 1989ФТ....42л..66С . дои : 10.1063/1.2811250 . ISBN  9780387189024 .
  53. ^ Харпер, Чарльз А. (2001). Справочник по керамике, стеклу и бриллиантам . МакГроу-Хилл. ISBN  978-0070267121 .
  54. ^ Пак, Джи-Хун; Пак, Джин Чхоль; Юн, Сок Джун; Ким, Хён; Луонг, Динь Хоа; Ким, Су Мин; Чхве, Су Хо; Ян, Учоль; Конг, Цзин; Ким, Ки Кан; Ли, Ён Хи (2014). «Монослойный гексагональный нитрид бора большой площади на платиновой фольге». АСУ Нано . 8 (8): 8520–8. дои : 10.1021/nn503140y . ПМИД   25094030 .
  55. ^ Ху, С.; и др. (2014). «Транспорт протонов через кристаллы толщиной в один атом». Природа . 516 (7530): 227–230. arXiv : 1410.8724 . Бибкод : 2014Natur.516..227H . дои : 10.1038/nature14015 . ПМИД   25470058 . S2CID   4455321 .
  56. ^ «Гексагональный нитрид бора (HBN) — насколько хорошо он работает?» . AccurateShooter.com . 8 сентября 2014 года . Проверено 28 декабря 2015 г.
  57. ^ «colourdeverre.com/img/projects/advancedpriming.pdf» (PDF) .
  58. ^ «Смачиваемость, растекание и межфазные явления в высокотемпературных покрытиях» .
  59. ^ «Механизмы освобождения подложки для 3-D печати алюминием и металлом с газовой металлической дугой. 3D-печать и аддитивное производство» .
  60. ^ «Износостойкость литого под давлением сплава Mg2Si – А380» .
  61. ^ «МЕЖГРАНИЧНОЕ РЕАКЦИОННОЕ СМАЧИВАНИЕ В СИСТЕМЕ НИТРИД БОРА/РАСПЛАВЛЕННЫЙ АЛЮМИНИЙ» (PDF) .
  62. ^ Тодд Р.Х., Аллен Д.К., Делл Калтинг Л. (1994). Справочное руководство по производственным процессам . Industrial Press Inc., стр. 43–48. ISBN  978-0-8311-3049-7 .
  63. ^ «Абразивные материалы из алмаза и кубического нитрида бора (CBN)» . Материалы и технологии Гипериона . Проверено 21 июня 2022 г.
  64. ^ Эль Хакани, Массачусетс; Чакер, М. (1993). «Физические свойства рентгеновских мембранных материалов». Журнал вакуумной науки и техники Б. 11 (6): 2930–2937. Бибкод : 1993JVSTB..11.2930E . дои : 10.1116/1.586563 .
  65. ^ Шмолла, В. (1985). «Эффект положительного дрейфа N-канального МДП-транзистора BN-InP Enhancement». Международный журнал электроники . 58:35 . дои : 10.1080/00207218508939000 .
  66. ^ Ли, Лу Хуа; Чен, Ин (2016). «Атомно тонкий нитрид бора: уникальные свойства и применение». Передовые функциональные материалы . 26 (16): 2594–2608. arXiv : 1605.01136 . Бибкод : 2016arXiv160501136L . дои : 10.1002/adfm.201504606 . S2CID   102038593 .
  67. ^ Фалин, Алексей; Цай, Киран; Сэйнтс, Элтон Дж. Дж.; Скаллион, Деклан; Цянь, Донг; Чжан, Руй; Ян, Чжи; Хуан, Шаомин; Ватанабэ, Кендзи (22 июня 2017 г.). «Механические свойства атомарно тонкого нитрида бора и роль межслоевых взаимодействий» . Природные коммуникации . 8 : 15815.arXiv : 2008.01657 . Бибкод : 2017NatCo... 815815F дои : 10.1038/ncomms15815 . ПМЦ   5489686 . ПМИД   28639613 .
  68. ^ Цай, Киран; Скаллион, Деклан; Ган, Вэй; Фалин, Алексей; Чжан, Шуньин; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Чен, Ин; Сантос, Элтон Дж. Дж. (2019). «Высокая теплопроводность высококачественного монослойного нитрида бора и его термическое расширение» . Достижения науки . 5 (6): eaav0129. arXiv : 1903.08862 . Бибкод : 2019SciA....5..129C . дои : 10.1126/sciadv.aav0129 . ISSN   2375-2548 . ПМК   6555632 . ПМИД   31187056 .
  69. ^ Jump up to: а б Ли, Лу Хуа; Сантос, Элтон Дж. Дж.; Син, Тан; Каппеллути, Эммануэле; Рольдан, Рафаэль; Чен, Ин; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши (2015). «Диэлектрическое экранирование в атомно тонких нанолистах нитрида бора». Нано-буквы . 15 (1): 218–223. arXiv : 1503.00380 . Бибкод : 2015NanoL..15..218L . дои : 10.1021/nl503411a . ПМИД   25457561 . S2CID   207677623 .
  70. ^ Jump up to: а б Ли, Лу Хуа; Червенка, Иржи; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Чен, Ин (2014). «Высокая стойкость к окислению атомно тонких нанолистов нитрида бора». АСУ Нано . 8 (2): 1457–1462. arXiv : 1403.1002 . Бибкод : 2014arXiv1403.1002L . дои : 10.1021/nn500059s . ПМИД   24400990 . S2CID   5372545 .
  71. ^ Ли, Лу Хуа; Син, Тан; Чен, Ин; Джонс, Роб (2014). «Нанолисты: нанолисты нитрида бора для защиты металлов (Adv. Mater. Interfaces 8/2014)» . Расширенные интерфейсы материалов . 1 (8): н/д. дои : 10.1002/admi.201470047 .
  72. ^ Лю, Чжэн; Гонг, Ёнджи; Чжоу, Ву; Ма, Лулу; Ю, Цзинцзян; Идробо, Хуан Карлос; Юнг, Джейл; Макдональд, Аллан Х.; Вайтай, Роберт (4 октября 2013 г.). «Сверхтонкие высокотемпературные окислительно-стойкие покрытия из гексагонального нитрида бора» . Природные коммуникации . 4 (1): 2541. Бибкод : 2013NatCo...4.2541L . дои : 10.1038/ncomms3541 . ПМИД   24092019 .
  73. ^ ; Ву, Цзэфэй; Сюй, Шуйган; Чэнь, Сяолун Гетероструктура черного фосфора и ее квантовые колебания» . Nature Communications . 6 (1): 7315. arXiv : 1412.1357 . Бибкод : 2015NatCo... 6.7315C doi : 10.1038 ncomms8315 PMC   4557360. 26099721 PMID   / .
  74. ^ Цай, Киран; Ду, Айджун; Гао, Гопин; Матети, Шрикант; Коуи, Брюс CC; Цянь, Донг; Чжан, Шуан; Лу, Юэруй; Фу, Лан (29 августа 2016 г.). «Вызванное молекулами конформационное изменение в нанолистах нитрида бора с усиленной поверхностной адсорбцией». Передовые функциональные материалы . 26 (45): 8202–8210. arXiv : 1612.02883 . Бибкод : 2016arXiv161202883C . дои : 10.1002/adfm.201603160 . S2CID   13800939 .
  75. ^ Цай, Киран; Матети, Шрикант; Ян, Вэньжун; Джонс, Роб; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Хуан, Шаомин; Чен, Ин; Ли, Лу Хуа (20 мая 2016 г.). «Внутренняя задняя обложка: нанолисты нитрида бора повышают чувствительность и возможность повторного использования рамановской спектроскопии с усиленной поверхностью (Angew. Chem. Int. Ed. 29/2016)» . Angewandte Chemie, международное издание . 55 (29): 8457. doi : 10.1002/anie.201604295 . hdl : 10536/DRO/DU:30086239 .
  76. ^ Цай, Киран; Матети, Шрикант; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Хуан, Шаомин; Чен, Ин; Ли, Лу Хуа (14 июня 2016 г.). «Наночастицы золота, покрытые нанолистами нитрида бора, для поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния света». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 8 (24): 15630–15636. arXiv : 1606.07183 . Бибкод : 2016arXiv160607183C . дои : 10.1021/acsami.6b04320 . ПМИД   27254250 . S2CID   206424168 .
  77. ^ Горбачев Роман Викторович; Риаз, Ибцам; Наир, Рахул Р.; Джалиль, Рашид; Бритнелл, Лиам; Белль, Брэнсон Д.; Хилл, Эрни В.; Новоселов Костя С.; Ватанабэ, Кендзи (7 января 2011 г.). «Охота на монослой нитрида бора: оптические и рамановские сигнатуры». Маленький . 7 (4): 465–468. arXiv : 1008.2868 . дои : 10.1002/smll.201001628 . ПМИД   21360804 . S2CID   17344540 .
  78. ^ Цай, Киран; Скаллион, Деклан; Фалин, Алексей; Ватанабэ, Кендзи; Танигучи, Такаши; Чен, Ин; Сантос, Элтон Дж. Дж.; Ли, Лу Хуа (2017). «Комбинационная сигнатура и фононная дисперсия атомарно тонкого нитрида бора» . Наномасштаб . 9 (9): 3059–3067. arXiv : 2008.01656 . дои : 10.1039/c6nr09312d . ПМИД   28191567 . S2CID   206046676 .
  79. ^ Jump up to: а б Сун, Янси; Ли, Бин; Ян, Сивэй; Дин, Гуцяо; Чжан, Чанжуй; Се, Сяомин (2015). «Сверхлегкие аэрогели нитрида бора, полученные методом химического осаждения из паровой фазы с помощью темплата» . Научные отчеты . 5 : 10337. Бибкод : 2015NatSR...510337S . дои : 10.1038/srep10337 . ПМЦ   4432566 . ПМИД   25976019 .
  80. ^ Jump up to: а б Корсо, М.; и др. (2004). «Наносетка нитрида бора». Наука . 303 (5655): 217–220. Бибкод : 2004Sci...303..217C . дои : 10.1126/science.1091979 . ПМИД   14716010 . S2CID   11964344 .
  81. ^ Горячко А.; и др. (2007). «Самосборка гексагональной наносетки нитрида бора на Ru (0001)». Ленгмюр . 23 (6): 2928–2931. дои : 10.1021/la062990t . ПМИД   17286422 .
  82. ^ Графен и боронитрен (белый графен). Архивировано 28 мая 2018 г. в Wayback Machine . physik.uni-saarland.de
  83. ^ Банк, О.; и др. (2007). «Рентгеноструктурное исследование наносетки из нитрида бора на воздухе» . Поверхностная наука . 601 (2): L7–L10. Бибкод : 2007SurSc.601L...7B . дои : 10.1016/j.susc.2006.11.018 .
  84. ^ Бернер, С.; и др. (2007). «Наносетка нитрида бора: функциональность гофрированного монослоя». Angewandte Chemie, международное издание . 46 (27): 5115–5119. дои : 10.1002/anie.200700234 . ПМИД   17538919 .
  85. ^ Видмер, Р.; и др. (2007). «Электролитическое in situ СТМ-исследование h-BN-Nanomesh » (PDF) . Электрохимические коммуникации . 9 (10): 2484–2488. дои : 10.1016/j.elecom.2007.07.019 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
  86. ^ Ким, Гын Су; Якубинек, Майкл Б.; Мартинес-Руби, Яденка; Ашрафи, Бехнам; Гуань, Цзинвэнь; О'Нил, К.; Планкетт, Марк; Хрдина, Эми; Линь, Шуцюн; Деномме, Стефан; Кингстон, Кристофер; Симар, Бенуа (2015). «Полимерные нанокомпозиты из отдельно стоящих макроскопических сборок нанотрубок нитрида бора». РСК Адв . 5 (51): 41186. Бибкод : 2015RSCAd...541186K . дои : 10.1039/C5RA02988K .
  87. ^ Рубио, А.; и др. (1994). «Теория графитовых нанотрубок нитрида бора» . Физический обзор B . 49 (7): 5081–5084. Бибкод : 1994PhRvB..49.5081R . дои : 10.1103/PhysRevB.49.5081 . ПМИД   10011453 .
  88. ^ Чопра, штат Нью-Йорк; и др. (1995). «Нанотрубки нитрида бора». Наука . 269 ​​(5226): 966–7. Бибкод : 1995Sci...269..966C . дои : 10.1126/science.269.5226.966 . ПМИД   17807732 . S2CID   28988094 .
  89. ^ Блазе, X.; и др. (1994). «Стабильность и постоянство запрещенной зоны нанотрубок нитрида бора». Письма по еврофизике (EPL) . 28 (5): 335. Бибкод : 1994EL.....28..335B . дои : 10.1209/0295-5075/28/5/007 . S2CID   120010610 .
  90. ^ Хан, Вэй-Цян; и др. (2002). «Превращение нанотрубок B x C y N z в чистые нанотрубки BN» (PDF) . Письма по прикладной физике . 81 (6): 1110. Бибкод : 2002ApPhL..81.1110H . дои : 10.1063/1.1498494 .
  91. ^ Гольберг, Д.; Бандо, Ю.; Тан, CC; Чжи, CY (2007). «Нанотрубки нитрида бора». Продвинутые материалы . 19 (18): 2413. Бибкод : 2007АдМ....19.2413Г . дои : 10.1002/adma.200700179 . S2CID   221149452 .
  92. ^ Ли, С.М. (1992). Справочник по композитной арматуре . Джон Уайли и сыновья. ISBN  978-0471188612 .
  93. ^ Лиза, Росс. «Различные классификационные факторы нитрида бора и их корреляция с вариантами PBN, HBN, CBN и ZSBN» . Точная керамика . Проверено 8 июня 2024 г.
  94. ^ Новая сталь: управление и технологии мини- и интегрированных заводов . Издательство Чилтон. 1996. стр. 51–56.
  95. ^ Хаят, Асиф; Сохаил, Мухаммед; Хамди, Мохамед (2022). «Производство, характеристики и применение нитрида бора и его композиционных наноматериалов» . Поверхности и интерфейсы . 29 . дои : 10.1016/j.surfin.2022.101725 . Проверено 8 июня 2024 г.
  96. ^ Эйхлер, Йенс; Лесняк, Кристоф (2008). «Нитрид бора (BN) и композиты BN для высокотемпературного применения» . Журнал Европейского керамического общества . 28 (5): 1105–1109. doi : 10.1016/j.jeurceramsoc.2007.09.005 .
  97. ^ Роуз, Лиза. «О пиролитическом нитриде бора» . Точная керамика . Проверено 31 мая 2024 г.
  98. ^ «Пиролитический нитрид бора (ПБН)» . Шин-Эцу Кемикал Ко., Лтд . Проверено 31 мая 2024 г.
  99. ^ Мур, А. (22 марта 1969 г.). «Компрессионный отжиг пиролитического нитрида бора» . Природа . 221 (5186): 1133–1135. Бибкод : 1969Natur.221.1133M . дои : 10.1038/2211133a0 . Проверено 31 мая 2024 г.
  100. ^ «Обзор пиролитического нитрида бора (PBN)» . Мишени для распыления . Проверено 31 мая 2024 г.
  101. ^ Липп, А.; Швец, Калифорния; Хунольд, К. (1989). «Гексагональный нитрид бора: Изготовление, свойства и применение». Журнал Европейского керамического общества . 5 (1): 3–9. дои : 10.1016/0955-2219(89)90003-4 .
  102. ^ Мур, AW (1990). «Характеристика пиролитического нитрида бора для обработки полупроводниковых материалов». Журнал роста кристаллов . 106 (1): 6–15. Бибкод : 1990JCrGr.106....6M . дои : 10.1016/0022-0248(90)90281-О .
  103. ^ Ребиллат, Ф.; Гетт, А. (1997). «Высокоупорядоченный пиролитический BN, полученный методом LPCVD». Журнал Европейского керамического общества . 17 (12): 1403–1414. дои : 10.1016/S0955-2219(96)00244-0 .
  104. ^ Гао, Шитао; Ли, Бин (2018). «Микроморфология и структура пиролитического нитрида бора, синтезированного методом химического осаждения из паровой фазы из боразина». Керамика Интернешнл . 44 (10): 11424–11430. doi : 10.1016/j.ceramint.2018.03.201 .
  105. ^ «EWG Skin Deep® | Что такое НИТРИД БОРА» . ЭРГ . Проверено 26 июля 2023 г.
  106. ^ «УНИИ-2У4Т60А6ЯД» . Precision.fda.gov . Проверено 26 июля 2023 г.
  107. ^ «NSF International / Программа регистрации непищевых соединений» (PDF) .
[ редактировать ]


Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 76ae236ed65c782994d2a7215287a21e__1719603120
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/76/1e/76ae236ed65c782994d2a7215287a21e.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Boron nitride - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)