氮化硼(CY-HBN)具有良好的電絕緣性、機械穩定性、導熱性和化學惰性。不僅在化學能和電子方面被廣泛應用，在金屬催化、防腐、脫模等領域也有著廣泛應用。極端條件的理想金屬防腐材料
近代工業發展過程中，每年由于金屬腐蝕造成的資源浪費十分巨大，因此金屬防腐問題一直是人們關注的重點。在眾多防腐技術中，涂層保護因其經濟性和實用性成為最常用的防腐技術之一。由于工業生產過程中導致腐蝕的誘因往往不止一種，因此防腐涂層往往需要多種材料配合使用，以達到良好的防腐效果。
在氮化硼(CY-HBN)防腐領域的相關研究中，研究人員通過可溶性導電聚合物（2-丁基苯胺）（PBA）將層疊的六方氮化硼(CY-HBN)剝離制備少層的氮化硼(CY-HBN)納米片，再將其加入環氧涂層中，以此得到防腐性能增強的復合納米涂層。這種方法制備的復合納米涂層其防腐性能得到了顯著提高，其中導電聚合物PBA不僅用于剝片，同時也作為緩蝕劑，通過鈍化金屬來延緩腐蝕。
氮化硼粉體(CY-HBN)
涂層中分散的氮化硼(CY-HBN)相當于延長了腐蝕介質的擴散路徑，即有效阻隔了水分子、離子、氧的滲入，延緩腐蝕，同時，可溶性的導電聚合物（2-丁基苯胺）（PBA）可使金屬基板表面形成一層致密的鈍化膜，有效阻隔金屬表面的腐蝕，這是一種“阻隔與鈍化協同效應”的防腐機制，證明了氮化硼(CY-HBN)在金屬防腐領域能得到有效利用。
在某些特殊環境下，設備發熱量高，防腐涂層除了需要具有優異的防腐性能外，還需要良好的散熱能力。而氮化硼(CY-HBN)具有優異的導熱性，尤其是在高溫環境下其導熱性無明顯變化。因此也可以作為高導熱防腐涂料的理想材料選擇。
六方氮化硼(CY-HBN)涂層是惰性無機高溫潤滑材料，不粘結，不滲入熔融金屬液，能完全保護與熔融鋁、鎂、鋅合金和熔渣直接接觸的耐火材料或陶瓷容器的表面，防止金屬腐蝕，大大延長使用壽命。而我們知道鈦合金具有較高的比強度、優良的耐腐蝕性能和較好的高溫力學性能，是航空、航海、化工和生物工業的重要材料之一。
六方氮化硼(CY-HBN)超細粉體
但鈦合金耐磨性較差，用作摩擦件時，易磨損而造成部件失效。為了提高鈦合金的耐磨性，需要進行表面處理。提高鈦合金耐磨性的方法有很多：化學熱處理可以通過在鈦合金表面滲碳、氮化形成TiC、TiN等硬化層來提高耐磨性，但需要對工件進行整體加熱并長時間保持，這會影響基體材料的微觀結構，進而影響其力學性能；由于工件變形引起的熱應力，電鍍、化學鍍可在鈦合金表面制備Cr、Ni-P等耐磨層，但電鍍、化學鍍對環境污染大，正在被取代通過其他進程。
于是市場上出現了二元或多元氮化物層，其中六方氮化硼(CY-HBN)涂層的應用最為突出，六方氮化硼(CY-HBN)具有良好的減摩效果，通過激光熔覆處理工藝對鈦合金基體表面制備金屬/六方硼氮化物復合涂層，實現與鈦合金基體冶金結合的復合涂層。
用作脫模劑，盡顯優勢本色
氮化硼(CY-HBN)的摩擦系數非常低，自潤滑性能優異，甚至在高溫下也具有良好的自潤滑能力，是重要的減摩自潤滑涂層材料，可被應用于1000℃以上高溫可磨耗涂層的軟質潤滑組分。氮化硼(CY-HBN)涂料可用作為脫模（防粘）劑，用于陶瓷的熱壓成形和玻璃成形，以及金屬澆鑄嘴模的涂覆，使其具有良好的潤滑性和防粘（脫模）性，還可減少或阻止基襯與熔體之間的化學反應，從而延長其使用壽命。
由于氮化硼(CY-HBN)可以抵御核反應堆的中子輻射，在惰性氣氛中分解溫度高達2500℃，在極端條件下表現出的優異的化學穩定性，高溫下具有良好的潤滑性能，是一種理想的脫模劑。因此氮化硼(CY-HBN)脫模劑在金屬鑄造熔煉焊接中也多有應用，可以用于超塑性成形的工藝。具體如下：
01
氮化硼(CY-HBN)可以制成氮化硼(CY-HBN)分離環用于鋼鐵的水平連鑄。六方氮化硼(CY-HBN)在1800℃對碳和一氧化碳是非常穩定的，也不受鋼鐵中溶融的玻璃、硅、硼、非氧化物爐渣、熔鹽（硼砂、冰晶石）的腐蝕。
02
氮化硼(CY-HBN)可以制成復合殼層用于鈦金屬的鑄造。鈦金屬的化學穩定性差，在鍛造的高溫劇烈變形時，金屬流動產生新鮮表面極容易發生粘模，造成鍛件和模具同時報廢。氮化硼(CY-HBN)脫模劑復合殼層涂覆于模具表面可避免鈦金屬與模具之間直接接觸。
03
氮化硼(CY-HBN)還可用于焊接和爐內釬焊工藝，能保護工件表面避免因焊渣的飛濺遭受破壞，在金屬焊接過程中也可以起到保護作用。
多相催化中的新機遇
獨特的結構賦予了h-BN優異的化學/熱穩定性、機械強度、導熱性以及電學性質，在很多領域都有重要應用。其中用作金屬的催化劑就是其中之一。
許多研究表明，規整的h-BN面內與金屬的作用很弱，相反金屬更傾向于分散在h-BN片的邊緣或者顆粒的晶界處，這說明B/N缺陷、含氧缺陷、表面官能團等位點可以錨定金屬活性組分。為了創造更多類似的位點，利用不同的合成方法，如化學剝離、固相合成、表面官能化等，可以得到不同尺度和維度的h-BN基納米材料。典型的體系包括二維的納米片（h-BNNS）和三維的多孔材料（porous-BN），它們都具有豐富的邊緣結構和表面缺陷，以及高的比表面積。
多相催化中的Metal/h-BN界面效應研究
在作為載體負載金屬催化劑時，可以得到超細的金屬納米粒子，甚至是金屬單原子。由于邊緣缺陷或者表面官能團的錨定作用，可以長時間穩定金屬催化劑的結構和尺寸大小。理論計算和實驗結果都表明，Metal/h-BN界面處的電子轉移或者金屬和B/N原子之間的軌道耦合改變了金屬活性組分的電子性質，最終改善了金屬催化劑的性能。相比較傳統的氧化物載體，多變可調的結構以及良好的機械性能使得h-BN成為一種優良的備選催化劑載體材料。
在氧化性氣氛中，Metal/h-BN界面處的h-BN被刻蝕分解，生成了含硼的氧化物并遷移到金屬納米粒子表面，形成多孔的包裹層。相同的刻蝕-包裹現象在多個Metal/h-BN體系中被證實，比如金屬鎳、鉑、鐵、鈷等。硼氧化物包裹層的存在改變了金屬表面的吸附性質和納米粒子的穩定性，不僅不會阻礙反應物分子擴散和吸附到金屬表面，甚至也可以參與催化反應循環，增加了二氧化碳與甲烷干重整反應的穩定性和一氧化碳氧化反應的活性。
不同類型的Metal/h-BN界面
除了作為載體以外，二維的h-BN薄層也被用來覆蓋在金屬催化劑表面，形成納米尺度的反應器來調節催化反應過程。單層的h-BN通過弱的范德華力結合在金屬表面，氣體小分子如CO和H2等可以插層并吸附在金屬表面，并發生催化反應。基于幾何限制和電子修飾作用，微納尺度反應空間內的分子吸附和催化反應都被一定程度調制，這就是二維h-BN覆蓋層下的限域催化現象。
設計不同結構的h-BN包裹金屬納米催化劑，可以利用限域效應優化催化性能。比如，通過控制包裹層數來調節不同大小分子的吸附能力，進一步影響不同反應的性能或者不同產物的選擇性，增加催化劑的熱穩定性。限域催化原理不僅僅在氣相反應得到驗證，還適用于基于液態電解液的電催化反應過程。相比于其它的覆蓋層助劑，h-BN具有穩定性高和結構多樣性的優勢。
