صفحه اصلی > نمایشگاه > محتوای

پیشرفت در تحقیقات در ساختار و کاربرد شش ضلعی بورون نیتید

Jul 31, 2019

H-BN یک بلور اتمی دو بعدی با پایداری حرارتی و شیمیایی بسیار بالا و باند پهن است. شبیه گرافن ، تک لایه h-BN دارای یک ساختار شبکه شش لانه زنبوری و یک سطح اتمی مسطح است. ترکیب لایه ها و لایه های چند لایه h-BN به نیروی Van der Waals بستگی دارد. محققان موسسه میکروسیستم های شانگهای دریافتند که اگر کریستال های h-BN در پلاسمای هیدروژن درمان شوند ، حباب هایی با اندازه میکرون روی سطح کریستال های h-BN ایجاد می شود. اندازه گیری های بیشتر نشان می دهد که انباشت بین لایه های بلورهای H-BN توسط AA'mode حاکم است ، که دارای ویژگی های ترازبندی متخلخل است. با ورود هیدروژن به حالت پلاسما ، تعداد زیادی اتم هیدروژن تولید می شود. این اتم های هیدروژن می توانند بر مانع ابر الکترونی H-BN غلبه کنند ، به چند لایه H-BN به صورت غیر مخرب نفوذ کنند و در فواصل بین لایه ای به مولکول های هیدروژن بازآیند. از آنجا که H-BN دو بعدی می تواند عبور از مولکول های گاز را مسدود کند ، در نهایت هیدروژن در شکاف لایه ای بین h-BN محدود می شود و در نهایت حباب هایی را تشکیل می دهد. محققان همچنین دریافتند که این فرایند پلاسما می تواند با موفقیت مولکول های هیدروژن را از مخلوط آرگون-هیدروژن در لایه h-BN جدا کند تا حباب ایجاد شود و حتی هیدروژن را از گازهای هیدروکربنی مانند متان یا استیلن استخراج کند.

از میکروسکوپ نیروی اتمی کرایوژنیک برای اندازه گیری حباب های سطح h-BN استفاده شد. مشخص شد كه هنگام كاهش دما از 34 K به 33 K ، حباب هاي كامل ناگهان ناپديد خواهند شد. دمای انتقال مطابق با دمای مایع سازی هیدروژن (33.18 K) است ، که به طور غیر مستقیم اثبات می کند که هیدروژن در واقع در حباب های H-BN وجود دارد.

این کار با موفقیت از ریزساختارهای ویژه h-BN برای جدا کردن ، استخراج و ذخیره سازی هیدروژن استفاده کرده است. در عین حال ، فرآیند ساخت قابل کنترل حبابهای مقیاس میکرو طرح جدیدی را برای دستگاههای میکرو نانو الکترومکانیکی و تحقیقات مکانیکی مبتنی بر کریستالهای اتمی دو بعدی ارائه می دهد.

این تحقیق توسط وانگ هاومین ، محقق موسسه میکروسیستمهای شانگهای ، ژانگ داولی ، استاد دانشگاه علم و فناوری Huazhong ، جانیک مایر ، استاد دانشگاه وین اتریش ، تاکاشی تانیگوچی ، استاد مؤسسه ملی ژاپن انجام شده است. علوم مواد ، و نیکل ژانوا ، استاد دانشگاه جنوب شرقی. این کار توسط برنامه تحقیق و توسعه ملی کلید ، بنیاد ملی علوم طبیعی چین ، پایونیر B آکادمی علوم چین و بنیاد علوم طبیعی شانگهای پشتیبانی شده است. او لی ، اولین نویسنده مقاله ، دانشجوی دکتری است که به طور مشترک توسط انستیتوی میکروسیستم های شانگهای و دانشگاه علم و فناوری Huazhong آموزش دیده است. وانگ هاومین و ژانگ داولی نویسندگان مشترک هستند.

微信图片_20190731094237

微信图片_20190731094247