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氮化硼纳米片(BNNSs)作为目前最重要的Ⅲ-Ⅴ族二维材料具备有如高强度、高导热、绝缘、抗腐蚀、压电及生物相容性等众多优秀的性质,在高强度功能性复合材料、场发射晶体管等数字开关及生物医学等领域展现广阔的应用前景。如何使实现BNNSs高效稳定的合成又尽可能降低成本是目前的研究热点。本文采用模板法制备了BNNSs,通过选用不同的模板剂制备了不同的BNNSs,并研究了BNNSs作为填料对聚合物热塑性聚氨酯弹性聚合体(TPU)和聚乙烯醇(PVA)复合材料热学性能的影响。 以生物质方形环棱螺壳为模板剂,制备了克级的厚度约7nm的高结晶度BNNSs。通过调整物料比可使产率达到86%。方形环棱螺壳所具有的独特多层结构十分适合作为BNNSs形核生长的模板,氨气在模板剂表面原位合成BNNSs。使用此BNNSs合成制备的BNNSs/TPU复合薄膜,具备较好的力学和热学性能。 以常见生物质鸡蛋壳和波纹横帘蛤壳为模板剂,分别批量合成了厚度仅为1~2nm和1~3nm的高结晶度BNNSs。实验发现反应时间、气氛和温度均对BNNSs的生长、产物形貌和结构产生影响。使用此BNNSs制备了BNNSs/PVA复合薄膜,具备较好的力学和热学性能。 以特定形貌的硼酸镁模板剂和前驱体制备出了具备相应纳米花形貌的高结晶度BNNSs。该氮化硼纳米花可以通过超声处理分散为二维的氮化硼纳米片。硼酸镁纳米片所具有的花状结构适合BNNSs的形核和生长,能够使氨气在其表面原位合成BNNSs。用该BNNSs制备的BNNSs/PVA复合材料具备较好的力学和热学性能。