Analogues de graphène du BN : Synthèse et propriétés novatrices

Enthousiasmés par les propriétés fascinantes du graphène, nous avons préparé des analogues de graphène du BN par une méthode chimique avec un contrôle sur le nombre de couches. La méthode implique la réaction de l'acide borique avec l'urée, où les proportions relatives des deux ont été variées sur une large plage. La synthèse avec une forte proportion d'urée produit un produit avec une majorité de 1 à 4 couches. La surface de BN augmente progressivement avec la diminution du nombre de couches, et le BN à haute surface spécifique présente une forte adsorption de CO(2), mais une adsorption négligeable de H(2). Le BN constitué de quelques couches a été solubilisé par interaction avec des bases de Lewis. Nous avons utilisé des simulations à premiers principes pour déterminer la structure, la dispersion des phonons et les propriétés élastiques du BN avec des formes n-couches basées sur un réseau hexagonal plan. Nous trouvons que la stabilité mécanique du BN par rapport à la déformation hors du plan est assez différente de celle du graphène, comme le montre la dispersion de leurs modes fléchissants. Le BN est plus souple que le graphène et présente des signatures d'interactions ioniques à longue portée dans ses phonons optiques. Enfin, les structures avec différentes séquences d'empilement du BN ont des énergies comparables, suggérant une abondance relative des défauts de glissement, des défauts d'empilement et des hétérogénéités structurelles dans le BN multicouche.