硼墨烯，一種二維材料，是元素硼形成的類似石墨烯的單層平面原子結構，是僅有一層原子厚度的薄膜。硼墨烯由人工合成，預測有多種結構，其擁有獨特屬性，展現出許多金屬特性，特別是電子特性優(yōu)異，是一種新型二維材料。
20世紀90年代中期，硼墨烯被首次理論預測存在，2015年，硼墨烯在實驗室中得到證實，由于具有高度多態(tài)性，硼墨烯預測存在多種結構。硼墨烯具有穩(wěn)定性高、機械性能好、硬度高、楊氏模量高等特點。與目前研究成果多、應用需求持續(xù)擴大的石墨烯相比，硼墨烯機械性能、硬度與之接近，楊氏模量在水平方向上更高，而在垂直方向上較低，存在性能差異。
硼墨烯制備與石墨烯不同，石墨由多層二維層堆疊形成，剝離單層二維層即得到石墨烯，而硼并非由二維層堆疊形成，天然不存在，無法通過剝離得到，必須人工合成。目前，硼墨烯制備主要采用物理氣相沉積法，在超高級真空條件下，將硼氣化，氣化產生的粒子沉積到基底上（一般采用金屬基底），形成單層薄膜，從而得到硼墨烯。
根據新思界產業(yè)研究中心發(fā)布的《2022-2027年中國硼墨烯行業(yè)市場深度調研及發(fā)展前景預測報告》顯示，與石墨烯相比，硼墨烯強度更高、結構靈活性更高，可以廣泛應用在傳感器、太陽能電池、儲能、柔性電子、催化化學等領域。特別是在太陽能電池領域，硼墨烯可作為功能更為強大的新型負極材料，用于鋰離子電池制造中。目前，在實驗室中已制備出多種結構的硼墨烯，主要是多晶型硼墨烯，在實際應用中，單晶型硼墨烯需求更多，因此硼墨烯技術研究還在不斷深入。
2022年1月，美國耶魯大學團隊在方形晶格Cu(100)表面上合成微米級的硼墨烯單晶，這是與之前研究都不相同的硼墨烯晶型，并且發(fā)現可以通過基底和表面材料的選擇來設計平面內硼墨烯結構。除耶魯大學外，國內外硼墨烯相關科研院所還有中國清華大學、中國廈門大學、美國布朗大學、美國西北大學、美國紐約州立大學石溪分校、美國阿貢國家實驗室等。
新思界行業(yè)分析人士表示，為推動工業(yè)技術升級，全球市場對新材料的研究與應用關注度高，政府與資本在新材料研究領域的投資力度不斷加大，高性能新材料不斷被研發(fā)問世，實現商業(yè)化發(fā)展速度加快。硼墨烯作為新型的二維材料，具有優(yōu)異的電子特性，在電子、能源等產業(yè)中擁有巨大發(fā)展?jié)摿?，短期來看由于仍處于研究階段，其應用市場尚未形成，但長期來看，對比石墨烯，其擁有廣闊市場空間。
來源：新世界網