1、石墨烯(G)與六方氮化硼(h-BN)具備相似的晶體結構，卻有著各自獨特的物理化學性能。將這兩種二維材料進行插層復合，就使六方氮化硼與石墨烯具備互補的物化性質及電學，如半導體性、高溫穩(wěn)定性和高化學穩(wěn)定性，可以作為碳材料的有效補充。
　　 本文利用化學溶劑法成功剝離得到單層、雙層及多層六方氮化硼及石墨烯材料，并將六方氮化硼與石墨烯進行層與層交替疊加插層復合，形成類石墨烯半導體材料。此硼碳氮插層混合材料具有可調的能帶結構，具備了半導體

2、材料的基本特性，顯示了良好的熱穩(wěn)定性同時還兼具石墨烯的堅韌性。另外，為了進一步探索六方氮化硼作為基體與納米顆粒的摻雜制備生物復合材料。通過化學還原法得到納米尺寸極小的納米銀顆粒負載于六方氮化硼材料表面，形成了納米銀/六方氮化硼復合物，這種新型復合材料具備優(yōu)異的抗菌持久性能。
　　 (1)采用化學溶劑法剝離將氮化硼與石墨粉末進行剝離，得到各自單層、雙層及多層的二維超薄層狀六方氮化硼及石墨烯材料。實驗中根據表面張力在剝離過程中的影響

3、，選擇適宜的有機溶劑。通過對比不同有機溶劑下對六方氮化硼及石墨烯的剝離效果，得到剝離六方氮化硼的最佳有機溶劑為：異丙醇(IPA)；剝離石墨烯材料的有機溶劑為：二甲基甲酰胺(DMF)。在這兩種溶劑中剝離后的六方氮化硼和石墨烯材料為較完整的六方晶體結構，并且通過控制離心速度得到不同層數的六方氮化硼及石墨烯材料。剝離后的六方氮化硼納米材料直徑尺寸約在500～800 nm，石墨烯納米材料約為600～900 nm。這種方法優(yōu)點在于方法簡單，成本低

4、，產量高，可實現產業(yè)化。
　　 (2)將所得層狀六方氮化硼與石墨烯材料再次溶于有機溶劑DMF中，進行一定強度的超聲離心后得到了六方氮化硼/石墨烯插層混合物薄膜材料。由于在有機溶劑及機械超聲作用下，破壞了原有材料各原子層間的范德華力，使得層狀六方氮化硼與石墨烯各層之間重新插層排列以達到穩(wěn)定狀態(tài)，即這種新型復合材料的結構為六方氮化硼與石墨烯層層交替疊加類似“sandwich”的結構形式存在。利用各種不同表征手段證明了這種復合材料不僅

5、具備六方氮化硼與石墨烯各自的物理化學性質，而且還具有其獨特的電學性質，通過調整二者的摻入量比例來控制六方氮化硼/石墨烯混合物的光學帶隙寬度。經電阻率、磁阻率及霍爾效應測試得出：六方氮化硼/石墨烯插層混合物具有一定的電阻率及霍爾效應現象，但與單純石墨烯相比，其值并不是特別突出，說明六方氮化硼的引入促使此插層混合物的電學性質發(fā)生很大變化。
　　 (3)通過選用VASP軟件，對六方氮化硼/石墨烯插層混合物的插層機理、帶隙變化規(guī)律的理論

6、計算。石墨烯與六方氮化硼界面“振蕩”的產生而導致各自對應電子改變，最后產生偶極現象而促使帶隙發(fā)生變化。根據混合激子波函數的計算得出：單純六方氮化硼具有較大帶隙表現為絕緣體性質，當摻雜不同比例的石墨烯后使六方氮化硼的激子發(fā)生轉移而導致其帶隙隨之分裂，進而在半導體或者半金屬性之間變化。
　　 (4)將剝離后的層狀六方氮化硼作為基體，借助于微波輻射條件反應制備了納米銀顆粒，并均勻沉積在六方氮化硼表面形成納米銀/六方氮化硼復合材料。所得

7、納米銀尺寸在5～10nm左右，無團聚現象。通過對此復合材料進行抗菌及殺菌性能測試后得出：納米銀/六方氮化硼復合物具有強烈的抗菌能力，殺菌率在99％以上。由此可以看出，此復合材料可應用于生物醫(yī)藥及防腐蝕防污涂層等領域。
　　 本文通過化學溶劑法得到六方氮化硼/石墨烯插層混合材料，通過不同表征手段的測試，得到此插層材料具備其獨特的物化性能及電學特性，由于六方氮化硼的插入導致石墨烯的帶隙被打開，呈現半導體材料的特征，有望代替硅材料應用