نانوصفحات دوبعدی C₂N و BC₂: ساختار، خواص و کاربردهای نوظهور

محسن رضائیان¹

1) فارغ التحصیل کارشناسی ارشد نانومواد، دانشگاه گیلان،

کد IOI مقاله : ABEB-ACZAKF
محل انتشار : چهارمین کنفرانس بین المللی پیشرفت های اخیر در مهندسی، نوآوری و تکنولوژی - بلژیک(eitconf.com)
چکیده :
    نانوصفحه‌های C₂N و BC₂ به‌عنوان گسترش‌های امیدبخش مواد کربنی دوبعدی مطرح هستند که ورود هترواتم را با ویژگی‌های ساختاری، الکترونیکی، مکانیکی، حرارتی و شیمیایی قابل تنظیم ترکیب می‌کنند. این مرور روایی به بررسی توسعه، سنتز، روابط ساختار–ویژگی و کاربردهای نوظهور این مواد می‌پردازد و تأکید ویژه‌ای بر تمایز میان یافته‌های تجربی تثبیت‌شده و پیش‌بینی‌های نظری دارد. C₂N به‌عنوان چارچوبی غنی از نیتروژن و متخلخل که به‌صورت تجربی تحقق یافته، با حفره‌های منظم توزیع‌شده، رفتار نیمه‌رسانا و پتانسیل کاربرد در ذخیره‌سازی انرژی، کاتالیز، حسگری، جداسازی و نانوالکترونیک مورد بحث قرار می‌گیرد. ویژگی‌های آن می‌تواند تحت تأثیر کرنش، نقص‌ها، جانشینی شیمیایی، ساختار حفره و تشکیل هتروماختار قرار گیرد. در مقابل، ادبیات مربوط به BC₂ دوتایی عمدتاً تحت سلطه مطالعات اصول اولیه است که به پایداری ساختاری، رفتار وابسته به بار، ویژگی‌های الکترونیکی و پتانسیل ذخیره‌سازی لیتیوم می‌پردازند. این مرور تأکید می‌کند که نتایج به‌دست‌آمده برای مواد شیمیایی مرتبط، از جمله C₂B، BCN، BC₂N و گرافن دوپ‌شده با بور، نباید به‌عنوان شواهد مستقیم برای BC₂ خالص ارائه شوند. چالش‌های کلیدی شامل سنتز قابل تکرار، تأیید فاز و ترکیب، کنترل نقص و تخلخل، مقیاس‌پذیری، ارزیابی پایداری و یکپارچه‌سازی دستگاه است. در مجموع، C₂N در حال حاضر پایه تجربی قوی‌تری فراهم می‌کند، در حالی که BC₂ ماده‌ای از نظر نظری جذاب اما از نظر تجربی اعتبارسنجی‌نشده باقی مانده است که ارتباط فناورانه آن به سنتز موفق و مشخصه‌یابی جامع وابسته است.

کلمات کلیدی : نانوصفحه‌های bc₂ نانوصفحه‌های c₂n یکپارچه‌سازی دستگاه هتروساختارها مواد کربن نیترید متخلخل نانومواد دوبعدی