روشی ساده برای تولید نانولایه های hBN ارائه شد

به گزارش تایمر سرگرمی، پژوهشگران نشان دادند که با استفاده از سورفاکتانت و اعمال امواج فراصوت می توان ورق های نانویی نیترید بور هگزاگونالی (hBN) تولید کرد.

روشی ساده برای تولید نانولایه های hBN ارائه شد

به گزارش گروه فناوری خبرنگاران، شیمیدانان دانشگاه رایس روشی ارائه کردند که در آن تنها با افزودن سورفاکتانت به آب، می توان حداکثر مقدار نانوورق hBN با کیفیت بالا را از ماده اولیه توده ای آن بدست آورد. این سورفاکتانت با محاط کردن ذرات میکروسکوپی موجب حفظ خواص آن ها و پایداری محصول نهایی می شود.

نتایج آزمایش های اجرا شده توسط آنجل مارتی در دانشگاه رایس، منجر به ارائه سورفاکتانت مناسب برای ایجاد پراکندگی پایدار hBN شده است. با این روش می توان ورق های نانویی تولید کرد که می تواند به فیلم های ضدباکتری بسیار نازکی تبدیل شود.

مارتی می گوید: ترکیبات نیترید بور مواد جالبی هستند، به ویژه این که در برابر گرما بسیار مقاوم و همچنین آن ها به اندازه گرافن و نانولوله های کربنی سبک هستند، شما می توانید hBN را در شعله قرار دهید بدون اینکه اتفاقی برای آن پیش آید.

وی افزود: hBN به صورت توده ای ارزان بوده و بدست آوردن آن آسان است، اما پردازش آن به بلوک های میکروسکوپی چالش برانگیز است.

مارتی می گوید: برای تولید ذرات میکروسکوپی، قدم اول این است که بتوانید آن ها را لایه برداری و پراکنده کنید، اما تحقیقات بسیار کمی در مورد چگونگی انجام این کار اجرا شده است. هنگامی که تصمیم به این کار گرفتیم، متوجه شدیم که فرآیند های بسیار موثر برای گرافن و نانولوله ها، برای نیترید بور به خوبی کار نمی کنند.

اعمال امواج فراصوت روی hBN توده ای در محیط آبی، با موفقیت این مواد را لایه برداری کرده و آن را محلول می کند. مارتی گفت: این نتیجه ما را متعجب کرد، زیرا نانولوله ها یا گرافن فقط در بالا شناور می شوند. اما hBN ها در همه جا پراکنده شدند، هر چند از ثبات خاصی برخوردار نبودند. معلوم شد که مرز های بلور های نیترید بور از گروه های آمین و نیتریک اکسید و اسید بوریک ساخته شده اند و همه این گروه ها قطبی هستند (با بار مثبت یا منفی). بنابراین، وقتی آن ها را لایه برداری می کنید، لبه ها پر از این گروه های عاملی شده که واقعاً آبدوست هستند. این موضوع هرگز در مورد گرافن اتفاق نمی افتد.

آزمایش های اجرا شده با 9 سورفاکتانت به آن ها کمک کرد تا نوع و مقدار مناسب را برای جلوگیری از جمع شدن 2 D hBN هنگام فراصوت، پیدا کنند. محققان با استفاده از 1 درصد وزن هر سورفاکتانت در آب و 20 میلی گرم hBN توده ای مخلوطی تهیه کرده و آن را هم زده و فراصوت کردند. نتایج نشان داد که بیشترین عملکرد مربوط به سورفاکتانت معروف به PF 88 است.

منبع: خبرگزاری دانشجو
انتشار: 16 اسفند 1399 بروزرسانی: 16 اسفند 1399 گردآورنده: funtimer.ir شناسه مطلب: 1454

به "روشی ساده برای تولید نانولایه های hBN ارائه شد" امتیاز دهید

امتیاز دهید:

دیدگاه های مرتبط با "روشی ساده برای تولید نانولایه های hBN ارائه شد"

* نظرتان را در مورد این مقاله با ما درمیان بگذارید