三维互连六方氮化硼网络化Cu-Ni复合材料的合成
材料科学
2026-02-25 v2
摘要
采用简单的两步法成功原位合成了三维互连六方氮化硼(3Di-hBN)网络化Cu-Ni(3Di-hBN-Cu-Ni)复合材料，该方法先将混合Cu-Ni粉末(70 wt.% Cu和30 wt.% Ni)压制成圆盘，随后在1000{\deg}C下进行金属有机化学气相沉积(MOCVD)工艺。在MOCVD过程中，Cu-Ni合金晶粒作为六方氮化硼(hBN)生长的模板，而癸硼烷和氨分别用作硼和氮的前驱体。在MOCVD过程中，硼和氮原子扩散进入Cu-Ni溶液，在冷却时析出并沿Cu-Ni界面生长。结果表明，孔隙在烧结过程中产生，随后在MOCVD过程中被块状hBN填充(由能量色散谱指示)，因为孔隙也作为hBN成核与生长的催化位点。光学显微镜检测表明，在特定压制压力(280 MPa)和烧结时间(30 min)下块状hBN量最少。扫描电子显微镜和透射电子显微镜揭示，在3Di-hBN-Cu-Ni复合材料中形成了环绕Cu-Ni晶粒的hBN层互连网络。该3Di-hBN网络有望增强3Di-hBN-Cu-Ni复合材料对抗机械、热和化学侵蚀的能力。此外，从3Di-hBN-Cu-Ni复合材料中提取了类泡沫3Di-hBN，可进一步应用于生物医学和储能领域。
引用
@article{arxiv.2103.15392,
title = {Synthesis of Three-Dimensionally Interconnected Hexagonal Boron Nitride Networked Cu-Ni Composite},
author = {Zahid Hussain and Hye-Won Yang and Byang-Sang Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.15392},
year = {2026}
}
备注
This version corresponds to the accepted manuscript. The published version is available at http://kjmm.org/journal/view.php?viewtype=pubreader&number=769