氮化硼纳米片（BN Nps）是由等量的硼（B）原子和氮（N）原子组成的二维纳米材料，具有与石墨烯相似的层状结构，但层间作用力更强。由于其结构和良好的性能，如高热导率、良好的电绝缘性、化学稳定性等，氮化硼纳米片在电子、热管理、催化、生物医学等领域具有应用潜力。

氮化硼纳米片的制备方法

1 机械剥离法

机械剥离法是制备单层二维材料最早的方法之一，通过转动将机械能转化为剪切力，作用于层状材料上，使层与层之间发生滑移，从而形成单层或少层的纳米片结构。球磨法是机械剥离法中应用最为广的一种，通过球磨容器、磨球和助磨剂的作用，使六方氮化硼（h-BN）材料受到研磨分层而得到BN Nps。通过改进球磨工艺，如蔗糖辅助球磨法、干式振动球磨工艺等，提高了BN Nps的产率和质量。然而，机械剥离法存在能耗大、效率低、易引入杂质等问题，难以满足大规模生产的需求。

2 液相剥离法

液相剥离法是以范德华晶体为模板，采用“自上而下”的剥离技术实现对二维材料的有效分离。该方法利用与其表面能相匹配的溶剂和表面活性剂，在超声或剪切的辅助下，将二维材料原料直接剥离成二维材料纳米片。液相剥离法具有操作简单、成本低、易于大规模生产等优点，已成为一种流行的制备纳米片的生产技术。然而，液相剥离法也存在剥离效率低、纳米片尺寸分布不均等问题。

3 化学气相沉积法（CVD）

化学气相沉积法是通过让前驱体在过渡金属基板上在高温环境下进行反应来形成单层和少层纳米片的方法。该方法具有精密度较高、操控性较强等优点，可以制备出高质量、大面积的BN Nps。然而，CVD法设备昂贵、工艺复杂，且对前驱体和基板的要求较高，限制了其大规模应用。

4 其他制备方法

除了上述方法外，还有一些新兴的制备方法，如离子液体法、超临界流体法、四极场辅助法、高温-冰浴法、蒸气处理法和水热反应等。这些方法各有优缺点，为BN Nps的制备提供了更多的选择。

氮化硼纳米片的性能调控

1 表面改性

表面改性是调控BNNSs性能的重要手段之一。通过在BNNSs表面引入特定的官能团或涂层，可以改变其表面性质，从而实现对性能的调控。例如，通过化学处理在BNNSs表面引入羟基或氨基，可以提高其在水中的分散性。

2 复合材料设计

将BNNSs与其他材料复合，可以制备出具有特定性能的复合材料。例如，在聚合物基复合材料中添加BNNSs可以提高复合材料的热导率和力学性能。此外，通过构建合理的界面结构，如在BNNSs与金属基体之间形成过渡层，可以进一步提高复合材料的性能。

3 热处理

热处理可以改变BNNSs的微观结构和性能。例如，通过在不同温度下对BNNSs进行热处理，可以调控其层间距和结晶度，从而影响其热导率和电绝缘性。

氮化硼纳米片的性能调控研究进展

1 尺寸调控

氮化硼纳米片的尺寸对其性能具有重要影响。研究表明，较大尺寸的BN Nps在增强复合材料的导热和绝缘性能方面具有优势，而较小尺寸的BN Nps在增强辐射制冷方面的优势更为突出。通过调整制备工艺参数，如球磨转速、超声时间、溶剂种类等，可以实现BN Nps尺寸的可控制备。。

2 表面改性

氮化硼纳米片的表面性质对其在复合材料中的分散性和界面相容性具有重要影响。通过表面改性向BN Nps表面引入活性基团，可以提高其分散性及改善界面性质。表面改性通常可分为非共价改性和共价改性两种。非共价改性主要通过物理吸附作用实现，如π-π相互作用、范德华力、静电相互作用及氢键作用等，不会在BN Nps表面引入缺陷，能够保持纳米片的结构完整度。共价改性则通过化学键合作用实现，在BN Nps表面接枝如环氧基、羟基、氨基与羧基等极性基团，增强BN Nps与基体之间的化学键合，减小二者之间的表面能差，提高界面相容性。

3 复合材料设计

将BN Nps与其他材料复合，可以制备出具有良好性能的复合材料。例如，将BN Nps与聚合物复合，可以制备出高导热、高绝缘的复合材料；将BN Nps与金属复合，可以制备出高强度、高韧性的金属基复合材料。通过优化复合材料的微观结构，如BN Nps的取向、分布等，可以进一步提高复合材料的性能。

氮化硼纳米片作为一种具有独特二维结构和良好性能的材料，在材料科学领域具有应用前景。随着制备方法和性能调控研究的不断深入，BN Nps的制备效率和性能得到了提高。然而，目前BN Nps的大规模制备仍面临一些挑战，如制备成本高、产率低、尺寸分布不均等。未来，需要进一步探索高效、低成本、大规模的BN Nps制备方法，并深入研究其性能调控机制，以推动其在各个领域的应用。