Page 58 - 2025年7月防腐蚀专辑
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敏 等：绝缘二维纳米材料的制备及其改性有机涂层防腐性能的研究进展

             风化”的概念来制造 BNNSs，这是一种快速有效的生                         积、超薄 BNNSs，但是需要高温、高真空和催化剂，其
             产优异水溶性 BNNSs 的方法。化学剥离法不仅能实                         工艺复杂，成本较高。
             现 BNNSs 的高效剥离，还能增加层片结构边缘的羟                               冲激光沉积（PLD）是一种物理气相沉积
             基数量，为后期修饰提供活性位点，但产率较低，远                            （PVD）技术，利用高强度 冲激光束在高真空环境下
             不能满足大规模生产的要求。                                      撞击目标材料使其产生等离子体 流，沉积在基板
                 湿化学合成方法涉及在受控实验条件下使用特                           上并形成一层与目标材料相同的材料层。Glavin
             定前体在溶液中引发化学反应 。Nag等 通过 酸                           等 [23]  使 用 PLD 在 高 取向 热 解石 墨 上 实现 了 多 层
                                                  [19]
                                        [18]
            （H BO）与不同比例的 素在 900 ℃下反应，制备了                        BNNSs 的快速生长，制得的 BNNSs 厚度为 1. 5~2 nm。
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             具有不同层数的 BNNSs。制得的 BNNSs有 1~4层，通                    该方法可以生产高质量、可控的纳米片厚度和结构，
             过控制反应混合物中 素的含量进而控制 BNNSs 的                         但是需要较高的真空度以及特殊基板，其工艺复杂，
             层数，且随着混合物中 素浓度的增加而减少。湿                             成本较高，难以实现大面积生长。
             化学合成方法操作简单，反应产率高，尺寸和形貌更                                 液相剥离法是指在溶剂中利用超声或者其他能
             可控，可大规模生产，但质量参差不 ， 向尺寸小，                           量来破坏二维材料层间作用力，获得二维材料纳米
             难以生产单层纳米片 。                                        片分散液，具有能耗低、环境友好等优点。此外液相
                                [20]
                 化学气相沉积（CVD）是指利用含有薄膜元素的                         剥离还可以精确调节合成纳米片的浓度、 向尺寸
             一种或几种气相化合物或单质、在 底表面上进行                             和厚度，获得的纳米片分散液体积从数百 升到升，
                                                                                                [24]
                                                 [21]
             化学反应生成薄膜的方法。Nadeem 等 在 1 200 ℃                     不失为一种获得纳米片的优质策略 。其中，超声辅
             的化学气相沉积装置中利用 粉和氨之间的化学反                             助液相剥离是利用超声波处理过程中的溶剂渗透和
             应在低碳钢基材上制备了厚度为 5~6 nm 的 BNNSs。                     层间膨胀效应，使得二维材料更容易剥离。以 h-BN
                   [22]
             Zeng 等 通过催化热解无机杂化前驱体，在 1 200 ℃                     为例，表 1 展示了现有文献报道，通过液相剥离获得
             NH 气流条件下，采用 Fe 催化 CVD 法，在无任何基底                     BNNSs 的具体方法及产率与最大分散浓度。但是该
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             的情况下直接合成了垂直排列的BNNSs，所得大多数                          方法产量相对较低， 向尺寸较小，同时剥离过程中
             纳米片的厚度<10 nm。CVD 法可生产高质量、大面                        涉及使用有害聚合物和表面活性剂。
                                              表1  化   片的液体  性能
                             Table 1  Liquid-phase exfoliation properties of boron nitride nanosheets
                                                                                    产率/      质量浓度/       参考
             原材料                          溶剂                     制备条件
                                                                                      %    （mg·mL ）      文献
                                                                                                    -1
                  a                N，N-二甲基甲 胺
             h-BN                                            25 ℃，超声处理8 h           80. 1        5        [25]
             h-BN，LiCl                   异丙醇                  180 ℃，搅拌12 h           55        4. 13      [26]
             h-BN，Li SiF ，NaOH             水                  25 ℃，搅拌60 h           78. 5      8. 35      [27]
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             h-BN b               异丙醇/水（体积比1∶4）              40 ℃，超声处理2 h            37       未提及         [28]
             h-BN c                        水             25 ℃，超重力技术处理 15 h          8. 55       20        [29]
             h-BN                        氯磺酸                  25 ℃，搅拌72 h            23       未提及         [30]
             h-BN                       离子液体                 25 ℃，超声处理8 h            50         1. 9      [31]
             h-BN                异丙醇/氨水（体积比2∶3）             25 ℃，超声处理35 h           约20          4        [32]
             h-BN d                        水                 25 ℃，超声处理2 h           约33       未提及         [33]
                注：—高温  和  子 处理；b—NaOH  助高压 和   处理；—NH HCO  助  ， 后在 900 ℃下加  处理；
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             d—800 ℃ 处理和液     。
             1. 2  MNs的制备                                       的 层中， 层后的磨碎 Mica 在乙醇中通过超声处
                 基于液相剥离法制备高质量的 MNs 的研究主要                        理进一步剥离，实现了 Mica 大规模剥离成高质量的
             集中在阳离子 层剂辅助剥离和有机溶剂的开发                              MNs。Han等 用机械方法将天然 绿岩粉碎成 绿
                                                                            [35]
             上。Pan 等 将十 烷基三甲基溴化铵（CTAB）在去                        岩粉末，然后将其加入到聚乳酸（PLA）溶液中，利用
                       [34]
             离子水中经过预处理后，在 80 ℃下 层到磨碎 Mica                       PLA辅助剥离分散方法，依次用高速 切和超声波处
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