2D materiály jsou dnes velice populární, proto také jejich množství neustále narůstá. Kromě experimentálních pozorování jsou důležité i teoretické studie. Nedávno vydaný článek popisuje teoretický model přípravý nanoporézního nitridu boru.
Nitrid boru (BN) se někdy označuje jako bílý grafen. Na rozdíl od grafenu je ale BN elektricky nevodivý, je odolný i vůči velmi vysokým teplotám a odolává i působení velmi agresivních chemikálií.[1-3]
Vytváří dvě krystalické modifikace, kubickou a hexagonální. Hexagonální BN (hBN) má vrstevnatou strukturu podobnou grafitu. Ve vrstvách jsou atomy dusíku umístěny pod atomy boru.

Díky vrstevnaté struktuře je možné připravit i 2D hBN (monovrstvu hBN), podobně jako u grafenu. Vzhledem k mechanickým vlastnostem nitridu boru je vhodnější využít depoziční metody. V článku byla teoreticky studována depozice borazinu na substrát Ru(0001).[4] Borazin je izoelektronová sloučenina s benzenem, uhlíky jsou nahrazeny atomy dusíku a boru.

Detailní porozumění procesu CVD umožní i např. přípravu nanoporézního hBN, tzn. 2D sítě s vakancemi, které vytváří nanopóry. Tyto nanopóry mohou být využitelné při sorpčních procesech nebo v katalýze.

Substrát z ruthenia není úplně ideální, už jen z hlediska ceny a dostupnosti, proto se dá předpokládat, že dále budou studovány jiné kovy, např. měď nebo železo.
Teoretické poznatky získané pomocí DFT výpočtů byly experimentálně ověřeny na TU Graz, což je velice důležité pro budoucí uplatnění této technologie v praxi.
Odkazy
- Breakthrough in 2D material growth opens doors to cleaner energy and next-generation technology
- Unravelling the Epitaxial Growth Mechanism of Hexagonal and Nanoporous Boron Nitride: A First-Principles Microkinetic Model
- White Graphene: The One-Atom Wonder Driving Greener Energy and Faster Tech
- Two models of Ru(0001) surface