行業(yè)前沿：最新氮化硼納米管純化方法，質(zhì)量產(chǎn)率29%

氮化硼納米管(BNNTs)因其高抗拉強(qiáng)度、導(dǎo)熱性、化學(xué)穩(wěn)定性和絕緣性，在21世紀(jì)材料中具有令人矚目的前景。目前其合成方法會(huì)形成許多具有類似氮化硼(BN)連接性的非納米管副產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，這些副產(chǎn)品去除非常困難。因此，開發(fā)生產(chǎn)整齊的BNNTs的純化方法受到了高度關(guān)注。

近日，萊斯大學(xué)相關(guān)課題組針對(duì)純化氮化硼納米管（BNNTs）的研究取得最新進(jìn)展。研究提出了一種新的純化工藝，可以去除雜質(zhì)以生產(chǎn)高純度的BNNTs。利用磷酸的插層性質(zhì)，并利用氮化硼的濕熱蝕刻，在爐內(nèi)恒容反應(yīng)裝置中將磷酸和鹽酸與含有BN材料(如BNNTs和BN納米籠)的混合樣品結(jié)合起來。該反應(yīng)可以去除納米籠、六方氮化硼(h-BN)和較少有序的BN材料等雜質(zhì)。這種方法可以產(chǎn)生高達(dá)29%的純化材料質(zhì)量產(chǎn)率，這一結(jié)果高度依賴于起始材料中的雜質(zhì)濃度。該結(jié)果通過掃描電子顯微鏡(SEM)得到了證實(shí)。通過X射線光電子能譜(XPS)、X射線衍射(XRD)和紅外光譜(IR)進(jìn)行分析，表明反應(yīng)后BNNTs沒有發(fā)生顯著的化學(xué)變化，從而產(chǎn)生高度富集和純化的BNNTs。研究成果以“Reactivityof Boron Nitride Nanomaterials with Phosphoric Acid and Its Application in thePurification of Boron Nitride Nanotubes”為題發(fā)表于《Chemistryof Materials》。

注：質(zhì)量產(chǎn)率是指在生產(chǎn)過程中，所制造產(chǎn)品中符合特定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)格的產(chǎn)品數(shù)量占總產(chǎn)量的比例。它是一個(gè)重要的生產(chǎn)效率和質(zhì)量管理指標(biāo)，反映了生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、一致性和產(chǎn)品質(zhì)量水平。

來源：https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.3c01424