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硼墨烯材料(硼单层)是前沿新材料之一 目前研究和应用仍处于初级阶段

2025-06-03 17:42      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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硼墨烯材料(硼单层)是前沿新材料之一 目前研究和应用仍处于初级阶段

  硼墨烯材料又称硼单层,是硼的晶体原子单层,是一种具有各向异性晶格的新型二维材料。硼是与碳最近邻的轻质半导体材料,具有高熔点、低密度、高杨氏模量、化学稳定性高等特点。

  硼墨烯材料是Xene家族的一员,不同于其他二维材料,硼墨烯材料具有独特的键合结构,导致了不同晶相的形成,包括金属β12、X3相、半导体α相(>2eV)等,不同晶相的硼墨烯材料具有不同的物理和化学性质。硼墨烯与石墨烯类似,具有六角蜂窝状结构,但在原子排列、电子性质方面与石墨烯有显著差异

  根据新思界产业研究中心发布的《2025-2029年硼墨烯材料(硼单层)行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示,硼墨烯材料具有高电子迁移率、导热性好、杨氏模量优异、极端表面敏感等特点,在催化、电子冷却、脑机接口(BMI)、超快电子芯片、可穿戴设备、化学/生物分子传感、能量存储、量子计算等众多领域拥有应用潜力。

  硼墨烯材料主要由人工合成,目前现有合成技术如原子层沉积(ALD)、分子束外延(MBE)、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、改进Hummer法、微机械剥落法、低温剥离法等仍存在成本高、层不均匀、可扩展性差等问题,限制了硼墨烯材料的生产和应用。

  硼墨烯材料是前沿新材料之一,加快布局前沿新材料是我国的重大战略之一,近年来,我国发布了《精细化工产业创新发展实施方案(2024-2027年)》、《关于推动未来产业创新发展的实施意见》、《“十四五”原材料工业发展规划》、《新材料中试平台建设指南(2024-2027年)》等政策,为硼墨烯材料等前沿新材料研发提供了良好的外部环境。

  我国硼墨烯材料相关科研院所及企业包括清华大学、厦门大学、深圳大学、中科院深圳先进技术研究院、江南红箭、长春鹏耀科技有限公司等。近年来,随着研究深入,研究人员已实现在不同衬底上可控合成单层硼墨烯,包括Ag衬底、Au衬底、Cu衬底、Ni衬底等。

  新思界行业分析人士表示,硼墨烯材料是前沿新材料之一,结构独特、性能优异,在材料科学领域备受关注。近年来,随着研究深入,硼墨烯合成技术、性能在不断优化,在电子、能源等领域的应用潜力进一步释放。目前硼墨烯材料研究和应用仍处于初级阶段,但长期来看,对比石墨烯,硼墨烯材料拥有广阔的市场空间。

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