伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员发现了一条改变氮化硼的途径。氮化硼是一种分层的二维材料，它可以与其他材料结合，比如电子、生物传感器和飞机上的材料。能够更好地将氮化硼加入到这些元件中，可以大大提高它们的性能。
长久以来，科学界对氮化硼一直很感兴趣，因为其独特的特性——它坚固、超薄、透明、绝缘、轻量和导热性——从理论上讲，这使它成为工程师广泛应用的完美材料。然而，氮化硼对化学物质的天然抗性和表面水平分子结合位点的缺乏使得这种材料很难与这些应用中使用的其他材料进行界面。
UIC的Vikas Berry和他的同事首先报告说，用超酸处理会使氮化硼层分离成原子厚的薄片，同时在薄片表面形成结合位点，从而提供与纳米颗粒、分子和其他2D纳米材料(如石墨烯)界面的机会。这包括使用氮化硼来隔离纳米电路的纳米技术。
他们的发现发表在美国化学学会的杂志ACS Nano上。
“氮化硼就像一堆高度粘性的论文令,用氯磺酸治疗这令,我们介绍了氮化硼层上的正电荷,导致床单互相排斥和独立,”贝里说,副教授和芝加哥大学的化学工程主管工程和通讯作者在纸上。
贝里说，“就像相同极性的磁铁一样”，这些带正电荷的氮化硼片互相排斥。
“我们发现分离氮化硼片表面的正电荷使其具有更强的化学活性，”Berry说。“内部和边缘氮原子的质子化——即向原子添加正电荷——创造了一个支架，其他物质可以与之结合。”
贝里说，在下一代应用中，氮化硼改善复合材料的机会是巨大的。
“在元素周期表上，硼和氮在碳的左边和右边，因此，氮化硼是碳基石墨烯的等结构和等电子材料，它被认为是一种‘神奇的材料’，”Berry说。这意味着这两种材料在原子晶体结构(等结构)和整体电子密度(等电)上是相似的，他说。
贝里说:“我们可以把这种材料应用到各种电子产品中，比如光电和压电器件，以及其他许多应用中，从太阳能电池钝化层到医疗诊断设备，这些钝化层起着过滤作用，只能吸收特定类型的光。”
——文章发布于2018年9月25日
