Новый подход к синтезу ультратонких гексагональных наночастиц нитрида бора с помощью двухэтапной термической обработки

Разработан метод получения наночастиц гексагонального нитрида бора (h-BN) размером 2–10 нм со степенью кристалличности до 99%. Метод основан на двухступенчатой термической обработке при температурах 600 и 1000°C с использованием борной кислоты, мочевины, азота и водорода. Методами рентгенофазового анализа, просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения, электронной дифракции на выбранной области и анализа карт электронной плотности подтверждены гексагональная структура h-BN с межплоскостным расстоянием 3.3 Å, узкое распределение размеров и равномерное распределение элементов в материале. Предлагаемый подход исключает использование токсичного аммиака, энергоэффективен и подходит для промышленного масштабирования. Полученные наночастицы могут применяться в трибологических покрытиях и смазочных материалах.

Ключевые слова

Дата публикации

19.06.2025

Год выхода

2025

Всего подписок

Всего просмотров

Библиография

1. Oku T. Synthesis, Structures and Properties of Boron Nitride Nanoparticles. Cham: Springer International Publishing, 2015. 232 р. https://doi.org/10.1007/978-3-319-13188-7_9-1
2. Óvári L., Farkas A.P., Palotás K. et al. // Surf. Sci. Rep. 2024. V. 79. P. 100637. https://doi.org/10.1016/J.SURFREP.2024.100637
3. Naclerio A.E., Kidambi P.R. et al. // Adv. Mater. 2023. V. 35. P. 2207374. https://doi.org/10.1002/ADMA.202207374
4. Wang J., Ma F., Liang W. et al. // Nanophotonics. 2017. V. 6. P. 976. https://doi.org/10.1515/nanoph-2017-0015
5. Narayan J., Bhaumik A. // APL Mater. 2016. V. 4. P. 020701. https://doi.org/10.1063/1.4941095/120597
6. Song J., Duan S., Chen X. et al. // Chin. Phys. Lett. 2020. V. 37. P. 076203. https://doi.org/10.1088/0256-307X/37/7/076203
7. Li W., Luo T., Zhu C. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 2023. V. 62. P. 444. https://doi.org/10.1021/ACS.IECR.2C03639
8. Anafcheh M., Ghafouri R. // J. Clust. Sci. 2014. V. 25. P. 1173. https://doi.org/10.1007/S10876-014-0698-0
9. Afzal O., Shafi W.K., Charoo M.S. // Energy Sources. A. 2020. V. 47. P. 4128. https://doi.org/10.1080/15567036.2020.1864516
10. Oku T. // B-C-N Nanotubes and Related Nanostructures. NY: Springer, 2009. P. 149. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-0086-9_6
11. Wang J., Ma F., Liang W. et al. // Mater. Today Phys. 2017. V. 2. P. 34. https://doi.org/10.1016/J.MTPHYS.2017.07.001
12. Naresh Muthu R., Rajashabala S., Kannan R. et al. // Renew. Energy. 2016. V. 85. P. 394. https://doi.org/10.1016/J.RENENE.2015.06.056
13. Charoo M.S., Wani M.F. // Lubr. Sci. 2017. V. 29. P. 254. https://doi.org/10.1002/LS.1366
14. Kim T.H., Ko E.H., Nam J. et al. // J. Nanosci. Nanotechnol. 2017. V. 17. P. 9223. https://doi.org/10.1166/JNN.2017.13865
15. Kayani Z.N., Bashir Z., Mohsin M. et al. // Optik (Stuttg.). 2021. V. 243. P. 167502. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2021.167502
16. Queiroz S.M., Medeiros F.S., Silva G.G. et al. // Nanotechnol. 2022. V. 33. P. 035714. https://doi.org/10.1088/1361-6528/ac20ff
17. Shaikh M., Ravi P., Roselina N.N. et al. // J. Eng. Tribol. 2024. V. 238. P. 1233. https://doi.org/101177/13506501241257560.
18. Bae D.S., Kim C., Lee H. et al // Nano Converg. 2022. V. 9. P. 10. https://doi.org/10.1186/S40580-022-00312-Y/FIGURES/7
19. Yuan Y., Weber J., Li J. et al. // Nat. Commun. 2024. V. 15. P. 12. https://doi.org/10.1038/s41467-024-48485-w
20. Lin J., Tay R.Y., Li H. et al. // Nanoscale. 2018. V. 10. P. 16251. https://doi.org/10.1039/C8NR03984D
21. Sutorius A., Weißing R., Rindtorff Pèrez C. et al. // Nanoscale. 2024. P. 16. V. 15792. https://doi.org/10.1039/D4NR02624A
22. Prus A., Owarzany R., Jezierski D. et al. // Dalton Trans. 2024. V. 53. P. 8140. https://doi.org/10.1039/D4DT00682H
23. Ma R., Bando Y., Sato T. // Chem. Phys. Lett. 2001. V. 337. P. 64. https://doi.org/10.1016/S0009-2614 (01)00194-4
24. Wagare D.S., Shirsath S.E., Shaikh M. et al. // Environ. Chem. Lett. 2021. V. 19. P. 3282. https://doi.org/10.1007/S10311-020-01176-6
25. Kostoglou N., Polychronopoulou K., Rebholz C. // Vacuum. 2015. V. 112. P. 45. https://doi.org/10.1016/J.VACUUM.2014.11.009
26. KInacI A., Haskins J.B., Sevik C. et al. // Phys. Rev. B. 2012. V. 86. P. 115410. https://doi.org/10.1103/PHYSREVB.86.115410/FIGURES/5/THUMBNAIL
27. Liu F.H., Pang M. // Mater Today Commun. 2024. V. 39. P. 108601. https://doi.org/10.1016/J.MTCOMM.2024.108601
28. Liu H., Yan M., Jing W. et al. // Diam. Relat. Mater. 2024. V. 148. P. 111410. https://doi.org/10.1016/J.DIAMOND.2024.111410
29. Yang Y., Peng Y., Saleem M.F. et al. // Materials. 2022. V. 15. P. 4396. https://doi.org/10.3390/MA15134396
30. Abdurakhmonov O., Sharopov U., Abdurakhmonov S. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2024. V. 600. P. 172130. https://doi.org/10.1016/J.JMMM.2024.172130
31. Abdurakhmonov O.E., Sharopov U.B., Abdurakhmonov Sh.E. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2024. V. 589. P. 171562. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2023.171562
32. Sharopov U., Samiev K., To’raev A. et al. // Vacuum. 2024. V. 227. P. 113395. https://doi.org/10.1016/J.VACUUM.2024.113395
33. Абдурахмонов О.Э., Алисултанов М.Э., Вертаева Д.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 7. С. 1032. https://doi.org/10.31857/S0044457X22070029
34. Llenas M., Cuenca L., Santos C. et al. // Biomedicines. 2022. V. 10. P. 3238. https://doi.org/10.3390/BIOMEDICINES10123238/S1
35. Bandarenka H., Burko A., Girel K. et al. // Crystals. 2023. V. 13. P. 749. https://doi.org/10.3390/CRYST13050749
36. Komilov A., Abdulkhaev O., Nasrullayev Y. et al. // Appl. Sol. Energy. 2024. V. 60. P. 188. https://doi.org/10.3103/S0003701X24602059
37. Revabhai P.M., Singhal R.K., Basu H. et al. // J. Nanostruct. Chem. 2022. V. 13. P. 41. https://doi.org/10.1007/S40097-022-00490-5
38. Abdurakhmonov O.E., Alisultanov M.E., Abdurakhmonov Sh.E. et al. // Nanobiotech. Rep. 2023. V. 18. P. 232. https://doi.org/10.1134/S2635167623700064
39. Tan Y., Yan X., Tang C. et al. // J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 2021.V. 32. P. 23325. https://doi.org/10.1007/s10854-021-06817-2
40. Paine R., Narula C. // Chem. Rev. 1990. V. 90. № 1. P. 73. https://doi.org/10.1021/cr00099a004
41. McLean B., Page A.J. Boron Nitride Nanomaterials: Properties, Fabrication, and Applications. Jenny Stanford Publishing. 2023. 226 р. https://doi.org/10.1201/9781003314486

ГОСТ	Абдурахмонов О. , Абдурахмонов Ш. , Арипова М. , Жураев Т. , Комолов А. , Курбанов М. , Пронин И. , Рузибаев Б. , Рузматов Э. , Саидов Д. , Шаропов У. Новый подход к синтезу ультратонких гексагональных наночастиц нитрида бора с помощью двухэтапной термической обработки // Кристаллография. – 2025. – T. 70. – Номер выпуска 5 C. 830-836 . URL: https://crystallographyras.ru/s30345510s0023476125050149-1/?version_id=121683. DOI: 10.7868/S3034551025050149
MLA	Abdurakhmonov, O.E, Abdurakhmonov, Sh.E, Aripova, M.H, Juraev, T.I, Komolov, A.S, Kurbanov, M.K, Pronin, I.A, Ruzibaev, B.R, Ruzmatov, E.I, Saidov, D.S, Sharopov, U.B "A New Approach for Synthesizing Ultrathin Hexagonal Boron Nitride Nanoparticles Through Two-step Thermal Treatment." Crystallography Reports. 70.5 (2025).:830-836. DOI: 10.7868/S3034551025050149
APA	Abdurakhmonov O., Abdurakhmonov S., Aripova M., Juraev T., Komolov A., Kurbanov M., Pronin I., Ruzibaev B., Ruzmatov E., Saidov D., Sharopov U. (2025). A New Approach for Synthesizing Ultrathin Hexagonal Boron Nitride Nanoparticles Through Two-step Thermal Treatment. Crystallography Reports. vol. 70, no. 5, pp.830-836 DOI: 10.7868/S3034551025050149

ОФНКристаллография Crystallography Reports

Новый подход к синтезу ультратонких гексагональных наночастиц нитрида бора с помощью двухэтапной термической обработки

Вы можете

Библиография

Индексирование

ОФНКристаллография Crystallography Reports

Новый подход к синтезу ультратонких гексагональных наночастиц нитрида бора с помощью двухэтапной термической обработки

Вы можете

Библиография

Индексирование

Войти через