不久前，橡树岭国家实验室的研究人员现已推出一种非常简单且可扩展的化学沉积方法，利用固体硼源（氧化硼、硼粉、碳化硼等）可将高质量六方氮化硼沉积到商业必需的铁和镍合金上，防止长时间的剧烈腐蚀和空气中的高温氧化，以及提供与特氟龙相当的润滑效果。

论文地址：https://doi.org/10.1002/admi.202300704

在工业钢铁和合金上生长的hBN薄膜SEM图

目前，六方氮化硼（hBN）已被广泛用作新兴电子器件的绝缘缓冲层或封装层，但用于大面积涂层尤其是在金属上大批量形成涂层却极具挑战。同时，工业金属因腐蚀和退化的持续威胁，每年损失数万亿美元，亟需实现规模化的保护。

该技术利用氮气对催化剂表面活化，消除了不利的气相反应，生长的薄膜与之前报道hBN对腐蚀和氧化的保护非常有限正相反，证明了钢在850℃的空气中对10%浓度HCl的保护和抗氧化性。此外，还显示了hBN涂层钢的摩擦系数降低了一个数量级。

据介绍，这种CVD合成技术仅使用氮气和硼，就在工业上首选的金属铁和镍上实现了大面积六方氮化硼沉积。通过惰性前体的表面催化控制六方氮化硼的质量，解决了实际应用中防腐蚀、高温屏蔽和降低摩擦方面的瓶颈。凭借卓越的可扩展性和琐碎的安全考虑，完全可以期望涂料供应商能够快速实现商业化。

编译整理 YUXI