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碳和氮的魔法结合：为何这种纳米结构能在真空和液体中稳定存在？
纳米网是一种无机纳米结构的二维材料，与石墨烯类似。这一材料于2003年在瑞士苏黎世大学被发现，主要由硼（B）和氮（N）原子组成，通过自组装的方式，在高温下将干净的铂或铑表面暴露于硼氮化合物中形成高度规则的网状结构。纳米网巨细无遗的展示了六角形孔洞的组合，在纳米尺度上，每两个孔中心之间的距离只有3.2纳米，而每个孔的直径约为2纳米，深度为0.05纳米。最底部的区域与底层金属结合紧密，而最高的区域仅通过该层内部的强内聚力与表面相连。
「纳米网不仅在真空中、空气中以及某些液体中稳定存在，还能抵抗高达796°C（1070K）的高温。」
这种硼氮纳米网特别之处在于它能够捕捉与纳米网孔相似大小的分子和金属簇，形成井然有序的排列。这些特性使得该材料在表面功能化、自旋电子学、量子计算以及数据储存媒介（例如硬碟）等领域具有潜在的应用价值。
结构
氢氮化物（h-BN）纳米网是一层单独的六方氮化硼，在铷（Rh(111)）或铂（Ru(0001)）晶体等基底上通过自组装过程形成。其晶格常数为3.2纳米，单元格由13x13的BN或12x12的Rh原子组成，这表示在一个单元格中，有13个硼或氮原子坐落于12个铷原子上。由于某些化学键吸引力的不同，这导致纳米网的波动（corrugation），进而影响其电学特性。
「透过扫描隧道显微术（STM）可清晰区分出两种不同的BN区域；一个强结合的区域位于孔内，另一个较弱的区域则位于连接的网状结构内。」< /p>
特性
这种纳米网在各种环境中，包括空气、水及电解质等，皆显示出稳定性。此外，它还具备高达1275K的耐高温性，而不会分解。这些卓越的稳定性使得纳米网能够作为金属纳米簇的支架，并有效地捕捉分子，形成规则的排列。举例来说，当金（Au）蒸发于纳米网上时，会形成明显圆形的Au纳米颗粒，正好集中于纳米网的孔洞。
「这意味着，这些系统中分子之间的距离较宽且分子间互动微弱，将有可能在分子电子学及记忆元件等应用中引起兴趣。」
制备与分析
整齐的纳米网是通过热分解硼氮化合物（HBNH）来制备的，这是一种在室温下呈液态的无色物质。包覆在无尘环境中的Rh(111)或Ru(0001)表面，通过化学气相沉积（CVD）将硼氮化合物注入，并保持在796°C（1070K）进行反应。随后，使用扫描隧道显微术与低能电子衍射等技术观察其结构。
其他形式及未来展望
目前在其他基材上进行硼氮化合物的CVD并未成功生成 corrugated的纳米网。在镍和铂上，观察到的是平坦的BN层，而在钼上则呈现剥离的结构。这些发现突显了纳米网结构的独特性与其形成过程中的化学行为。
当我们思考这种纳米结构的潜在应用时，未来可能会如何影响材料科学与各种技术发展呢?
