中国粉体网讯 随着微电子行业的不断发展，高性能导热材料引起了人们的广泛关注。六方氮硼（h-BN）是制备电绝缘、高导热复合材料的重要原料之一，而类似石墨烯结构的六方氮化硼纳米片（BNNS）具有比h-BN更加优异的性能。
BNNS的制备方法
目前，六方氮化硼纳米片的制备方法有“自下而上”和“自上而下”两种。“自下而上”就是指利用化学合成的方法合成出六方氮化硼纳米片；自上而下是指通过剥离，将大块的六方氮化硼剥离成六方氮化硼纳米片，主要包括机械剥离法、液相剥离法和化学剥离法等。
化学气相沉积法（CVD）是制备二维纳米材料的一种精密度较高、操控性较强的制备方法，这种合成方法是通过让前驱体在过渡金属基板上在高温环境下进行反应来形成单层和少层纳米片。
合成六方氮化硼纳米片的装置示意图
机械剥离法是制备单层二维材料最早的方法，最早应用于石墨烯的剥离制备中，其主要是通过在材料表面上摩擦实现，但此方法目前的产量仍不具备规模化生产的可能性。
液相剥离法是指以液体作为媒介，将二维材料原料直接剥离成二维材料纳米片的一类方法。该方法的剥离过程不需要进行化学性的氧化还原反应等过程。液相剥离法包括直接超声剥离、电化学剥离、剪切剥离等。
物理/化学表面改性辅助剥离法所需的能量更低，能进一步降低成本，是目前较为通用的方法；多步法组合剥离，如有研究人员先在管式炉结烧使BN表面和边缘修饰羟基，再进行超声剥离。
氯磺酸辅助h-BN剥离为NF-BNNS的示意图
其它新兴的剥离手段，例如离子液体法、超临界流体法、四极场辅助法、高温－冰浴法、蒸气处理法和水热反应等等。
BNNS的性质与应用
六方氮化硼纳米片很好地保持了六方氮化硼本身的六方相晶格结构，所以它同样具有六方氮化硼的很多优秀性质：高耐热性、润滑性好、摩擦系数低、热膨胀系数低、介电性质优异、可加工性强、机械强度高、化学性质稳定等。
此外，六方氮化硼纳米片还具有六方氮化硼所不具备的更多优势：六方氮化硼纳米片具有比大块的氮化硼更大的比表面积，具有更多的缺陷位置，如边缘和褶皱，它们都可以作为化学反应的活性位置，因此它更容易被功能化，也更容易与其他材料复合等。
更重要的是，六方氮化硼纳米片面内热导率高达2000W/m·K，而大块六方氮化硼仅为400W/m·K。因此，六方氮化硼纳米片可以作为重要的纳米导热填料加入到陶瓷或聚合物中形成复合材料，在生产生活中发挥巨大作用，如导热薄膜、导热橡胶（垫片）、导热膏、相变材料等。
受益于半导体、显示面板、PCB蓬勃发展的趋势，聚合物基氮化硼纳米复合材料的制备越发趋于成熟，发展也越来越多元化及多功能化。但是由于六方氮化硼的制备方法仅适合少量制备，昂贵的价格和低产量，聚合物／氮化硼纳米片复合材料的很难大规模生产。
如何提高BNNS产率，实现规模化是解决氮化硼类导热材料进入实用阶段的关键。
2025年5月28日，中国粉体网将在江苏·苏州举办“第二届高导热材料与应用技术大会暨导热填料技术研讨会”。届时，我们邀请到北京化工大学毋伟教授出席本次大会并作题为《六方氮化硼纳米片的可规模化制备及应用》的报告。本报告将主要介绍低共熔溶剂体系和水-表面活性剂体系，复合剥离法低成本、高效、可规模化制备六方氮化硼纳米片及羟基化六方氮化硼纳米片的技术、原理及在导热和吸附方面的应用，为六方氮化硼的大规模制备及应用提供一个新的方法和思路。
专家简介
毋伟，北京化工大学博导教授。目前已在国内外重要期刊上发表学术论文100余篇，主编专著1部，参编专著3部，申请和授权专利20余项，获国家科技进步二等奖1项，北京市科技进步一等奖1项，石化协会优秀图书一等奖1项，科技发明奖一项。主持或主要参与完成的及正在进行的国家863重点项目课题、国家支撑计划、国家自然科学基金以及企业合作项目多项。目前社会兼职主要有中国颗粒学会常务理事，中国颗粒学会颗粒制备与处理专业委员会副主任，”中国粉体技术”杂志编委。主要研究方向为二维纳米材料的规模制备及应用。
参考来源：
1.杨雪薇等. 基于六方氮化硼纳米片导热复合材料的研究进展. 高分子通报
2.陈浩. 六方氮化硼纳米片的剥离及其复合材料性能研究. 武汉理工大学
3.李晨 .六方氮化硼纳米片的制备、功能化及其在导热聚合物中的应用. 山东大学
（中国粉体网编辑整理/轻言）
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