När nanoteknologin fortsätter att driva gränserna för materialteknik, är hexagonal bornitrid (H-BN) -duberad "vit grafen"-som driver en revolution inom området kvantprickar . detta papper fokuserar på den exakta dekonstruktionen och funktionell rekonstruktion av H-BN-materialet {{5} it it it it it it it it it it it it it it it it it it it ited iting {5} it FoCSED {it it ited it Innovativ flytande kväve-ultraljudsfrys-tina exfolieringsteknik; uppnår dimensionell transformation från nanoskivor till kvantprickar via solvotermiska metoder; och ytterligare utesluter kvantprickar med nya funktionella egenskaper genom en tiourea dopingstrategi . Dessa beredningsprotokoll, validerade av SCI-publikationer, ger ett replikerbart materialteknik för banbrytande fält som fotoelektrokatalys och biosensering .}}

Ultraljuds tvådimensionellt materialexfoliator

Förberedelse av hexagonala bornitrid -nanoskivor

Med användning av kommersiella H-BN med en partikelstorlek på 1 μM som råmaterialet framställdes hexagonal bornitrid-nanoskivor (H-BNNS) via flytande kväve-ultrasonic frys-t-t-tåling .} De specifika experimentella stegen är som följer:

Väg 0 . 3 g H-Bn-pulver och sprider det i ett blandat lösningsmedel av vatten, vattenfri etanol och aceton (vatten: etanol: aceton=45: 3: 2) . ultrasonicate i 5 minuter för att säkerställa enhetlig dispersion.

Överför blandningen till en 50 ml plastbägare och fördjupa den i flytande kväve för snabb frysning tills den är helt stelnad .

Överför det helt frysta H-BN-fasta från steget (2) till en ScientzUltraljuds tvådimensionellt materialexfoliatorFör ultraljud tills den helt smälter in i en lösning .

Upprepa steg (2) och (3) fem gånger . Efter 5 cykler med frys-tö-peeling, centrifugera blandningen vid 1500 varv / minut i 10 minuter . Samla supernatanten för att få H-BNNSS-lösningen och torka den i en torkning av ugnen till utbyte H-nss

Förberedelse av hexagonala bornitridkvantprickar

Med användning av H-BNNS framställda i föregående avsnitt som föregångare och etanol och N, N-dimetylformamid (DMF) som reaktionslösningsmedel, var Boron Nitride Quantum Putts (BNQD) syntetiserade via en solvotermisk metod . Det detaljerade procedurerna följer som följer::

Väg två delar av 0 . 1 g h-bnnss-pulver, lös upp dem separat i 20 ml vattenfri etanol och 20 ml DMF, och ultraljuds varje blandning i en ultrasonisk tvådimensionell materialexfoliator i 3 timmar.

Överför de ultraljudsblandningarna till 50 ml rostfritt stål hydrotermiska reaktorer med polytetrafluoroetylenfoder . Placera reaktorerna i en vakuumtorkning av ugnen och värm till 180 grader i 12 timmar .}

Låt reaktorerna svalna till rumstemperatur . överför lösningarna till 50 ml centrifugrör och centrifug vid 10,000 rpm under 5 minuter {5 {5 {5} {000 rpm i 5 minuter . {{6 {{3} {{{6} {6 {6} {6}.}}}}}}

Filtrera supernatanterna från steg (3) genom en 0 . 22 μM mikroporöst membran för att erhålla vita och ljusgula lösningar, som är etanol/BNQDS -dispersion respektive DMF/BNQDS -dispersion.

Förberedelse av tiourea-dopade hexagonala bornitridkvantprickar

Genom att använda tiourea som dopande, H-BNNS (beredd i föregående avsnitt) som föregångaren, och DMF som reaktionslösningsmedlet, tiourea-dopad hexagonal bornitridkvantum (S-BNQD) syntetiserades via en en-pot-solvothermal metod .} de specifika stegen är så följande: Följande:

Väg 0 . 1 g H-BNNSS-pulver och 0,05 g tiourea, lös upp dem i 20 ml DMF och ultraljuds blandningen i en ultraljuds tvådimensionell materialexfoliator i 3 timmar.

Överför den ultraljudsblandningen till en hydrotermisk reaktor på 50 ml rostfritt stål med en polytetrafluoroetylenfoder . Placera reaktorn i en vakuumtorkning och värm till 180 grader i 12 timmar .

Låt reaktorn svalna till rumstemperatur . efter reaktionen överför lösningen till ett 50 ml centrifugrör och centrifug vid 10, 000 rpm i 5 minuter . samla supernatanten .}

Filtrera supernatanten från steg (3) genom en 0 . 22 μm mikroporöst membran för att erhålla ett vitt filtrat, som är S-BNQDS-dispersionen.

Alla ovannämnda metoder har validerats för effektivitet och har publicerats i akademiska artiklar .

The liquid nitrogen freeze-thaw exfoliation, solvent-regulated synthesis, and thiourea doping processes established in this study enable the precise preparation of functional quantum dots from micron-sized h-BN. Through standardized parameter control, the protocol effectively addresses issues such as excessive structural defects and size inhomogeneity in traditional methods, providing a stable and reliable material foundation for the development of advanced Nano-optoelektroniska enheter . Som laboratorieutvecklade beredningsstrategier uppfyller industriella krav, framtiden för tvådimensionella material tar stadigt form .