氮化硼作为催化剂载体的功能化改性及其应用进展

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摘 要：六方氮化硼（h-BN）具有良好的高温稳定性和抗酸碱腐蚀性，与多种半导体、金属等纳米材料复合可形成性能优良的新材料。但受禁带较宽和化学惰性所限，影响了h-BN在催化材料领域的广泛应用。对h-BN进行功能化，是开发h-BN材料新特性和扩大其应用领域的重要途径。概述了h-BN在物理层面和化学层面的功能化制备方法，重点分析了对h-BN表面及边缘进行羟基化、氨基化，以及通过与金属复合、构建异质结、掺杂非金属元素等改性手段，制得的不同形貌h-BN功能纳米材料的新性能，介绍了h-BN功能化纳米材料在提高催化及光催化性能方面取得的进展，包括纳米贵金属/h-BN复合材料催化氧化还原反应、h-BN/半导体复合构建异质结光催化降解有机污染物及光解水产氢、杂原子掺杂h-BN催化氧化还原反应等，展望了功能化h-BN纳米材料的应用前景，提出可在以下几方面对h-BN的功能化技术进行深入研究：1）结合多孔h-BN的结构特性，制备经济有效的金属/h-BN复合催化剂;2）利用h-BN边缘的—OH和—NH2活泼基团，诱导杂原子替代h-BN中的B元素或N元素，制备高效h-BN基催化剂;3）结合先进的分析技术，设计开发具有精确性能导向的功能化h-BN纳米材料。（剩余28303字）