科学家发现六方氮化硼拥有超强抗断裂能力 韧性是石墨烯的10倍

2021-06-30 10:00  来源:科技部  浏览:  

来自新加坡南洋理工大学和美国莱斯大学的一个联合研究团队发现六方氮化硼(h-BN)具有石墨烯十倍的抗断裂能力,并找出了其抗断裂能力突出的关键原因。相关研究成果发表在近期的《自然》杂志。

h-BN是一种厚度仅为一个原子的2D 材料,因为它具有绝缘性并能承受高达1000°C的温度,现用作二维电子产品中的保护层。h-BN也用于很多化妆品中,因为它能够吸收面部多余油脂并均匀分散色素。

h-BN在结构上和石墨烯基本一致,原子都排列在相互连接的六边形平面晶格中。不同的是,在石墨烯中,所有的原子都是碳原子,而在h-BN中,每个六边形包含三个氮原子和三个硼原子。经过实验和计算机模拟,科学家发现由于h-BN含有两种不同的元素,导致其结构有轻微的不对称现象。对h-BN施加压力时,产生的裂缝有分支和转弯的趋势。在石墨烯中,裂缝的尖端会直接穿过材料,但h-BN的晶格不对称产生了一个可以形成分支的“分叉”,这意味着需要消耗额外的能量来使裂缝变大,材料的抗断裂能力显著增强。

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
弱磁场下扭曲双层石墨烯奇异分数态首现

弱磁场下扭曲双层石墨烯奇异分数态首现

美国哈佛大学与麻省理工学院的研究人员合作,首次在弱磁场下观察到扭曲的双层石墨烯的奇异分数态。这项研究发表在15日的《自然》杂志上,为未来的量子设备和应用铺平了道路。
石墨烯导热膜步入“宇航级”

石墨烯导热膜步入“宇航级”

自2018年华为Mate 20X手机率先使用石墨烯膜散热技术后,国内主流手机厂商纷纷在旗舰机型中使用石墨烯膜。据不完全统计,2020年二季度到2021年二季度,我国使用石墨烯导热膜的手机销量接近2900万部,石墨烯膜累计用量约130万平方米。
院士专家聚集重庆 共话石墨烯产业转型发展

院士专家聚集重庆 共话石墨烯产业转型发展

9月26日,由中国国际智能产业博览会组委会主办的2021中国(重庆)石墨烯产业发展高峰论坛在渝举行。来自石墨烯领域的院士专家以“前沿材料应用,智能高端转型”为主题,围绕石墨烯材料的制备技术、电子信息应用技术和储能应用技术等问题进行了深入研讨。
把石墨烯卷起来 “万能”的碳纳米管或改变未来

把石墨烯卷起来 “万能”的碳纳米管或改变未来

自碳纳米管被发现30年来,我国研究水平基本上与世界先进水平并驾齐驱,并在部分领域处于世界领先。碳纳米管导电剂一改我国锂电池企业导电剂依赖进口的局面;碳纳米管薄膜成功用于高端户外保暖服以及医疗康复等产业;基于半导体型碳纳米管的集成电路和显示器背板驱动器件也被开发出来……
日本团队通过数学模拟将石墨烯催化剂设计速度提升10亿倍

日本团队通过数学模拟将石墨烯催化剂设计速度提升10亿倍

具有三维立体结构的碳网络可由二维的石墨烯薄片弯曲形成,只要弯曲得当,它会显示出不同于石墨烯的优异特性。然而,要弄清相关机理则必须将局部结构和材料整体特性结合起来进行全面系统的解析。该团队利用上述模拟技术使局部结构中的几何性扭曲及不稳定性等因素数值化,计算出这些因素对材料整体特性的影响。研究人员按照数学计算结果制作碳网并进行了催化作用验证,结果证明确实有效。相关论文发表于国际科学杂志《Carbon》。

推荐阅读

热文

Copyright © 能源界