Page 54 - 《精细化工》2020年第11期

第 37 卷第 11 期 精 细 化 工 Vol.37, No.11
2020 年 11 月 FINE CHEMICALS Nov. 2020

综论
氮化硼基材料制备及其对水体污染物去除的研究进展

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魏 柏，杨 斌，杨金辉 ，周书葵，李 聪，胡世琴
（南华大学 土木工程学院，湖南 衡阳 421001）

摘要：基于国内外近 5 年对于氮化硼基材料的制备及改性研究进展，该文总结了制备氮化硼基材料的方法并比
较了各方法的优劣以及研究状况，介绍了氮化硼基材料的改性方法及水体污染物的去除效果及去除机理，分析
了影响氮化硼基材料吸附性能的各种因素。最后对氮化硼基材料的应用现状作了总结并对其发展作了展望。
关键词：六方氮化硼；制备；改性；水污染处理；影响因素
中图分类号：X131；TE991.2 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 11-2200-08

Research progress on preparation of boron nitride-based materials

and their application in removing water pollutants

*
WEI Bai, YANG Bin, YANG Jinhui , ZHOU Shukui, LI Cong, HU Shiqin
（School of Civil Engineering, University of South China, Hengyang 421001, Hunan, China）

Abstract: Firstly, the research progress on the preparation and modification of boron nitride-based materials
in recent five years at home and abroad is introduced. Secondly, the various methods of preparing boron
nitride-based materials and their advantages and disadvantages and the research status are summarized.
Subsequently, the modification methods of boron nitride-based materials and their removal effect and
removal mechanism of water pollutants are reviewed. Then, various factors that affect the adsorption
performance of boron nitride-based materials are analyzed. Finally, the application status of boron nitride-
based materials is summarized and its development is prospected.
Key words: hexagonal boronnitride; preparation; modification; wastewater treatment; influencing factors

日常生活和工业生产过程中会产生大量废水， 矿型氮化硼（w-BN），甚至还有研究人员发现了像
[7]
其中包含大量的无机和有机污染物，这不仅给生态 石墨烯一样的二维氮化硼晶体 。在氮化硼的各种
环境带来了巨大的净化压力，同时，也严重影响到 变体中，h-BN 由于其结构与石墨类似，这种结构上
人们的正常生产生活。由于污染物的富集作用，水 的特殊性使其在水污染去除领域具有巨大的应用潜
体中的各类污染物会通过食物链的传递威胁到生态 力。近年来，氮化硼基材料越来越多地被应用于污
系统的稳定，也会对人体的健康造成极大危害 [1-3] 。 染物吸附领域。相较于目前应用较为广泛的石墨烯
因此，有必要对水体中的污染物进行有效去除。 和活性炭，氮化硼基材料的制备成本比石墨烯低，
[4]
氮化硼（BN）作为一种纳米材料，在储能 、 而其结构稳定性比活性炭好。另外，氮化硼具有优
[8]
[6]
[4]
[5]
导热 、气体吸附 、水污染去除 等方面均有应用。 异的耐热性 ，与活性炭和石墨烯等材料相比，这
氮化硼是一种由氮元素和硼元素构成的晶体，其中 种结构上的稳定性使得氮化硼在材料改性的方法上
含有质量分数 56.4%的氮和质量分数 43.6%的硼。 拥有更多潜能，为未来氮化硼基材料的开发提供了
其存在 4 种不同的变体：六方氮化硼（h-BN）、菱 更多可能。同时，氮化硼具有良好的化学稳定性，
方氮化硼（r-BN）、立方氮化硼（c-BN）以及纤锌 在常温下不会与水、酸、碱反应，与其他大部分材

收稿日期：2020-04-25; 定用日期：2020-07-30; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200351
基金项目：国家自然科学基金资助项目（21177053、51174117）
作者简介：魏 柏（1996—），男，硕士生，E-mail：weibaige@yeah.net。联系人：杨金辉（1964—），女，教授，E-mail：yangjinhui126@
126.com。