CN115321599A - 一种基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，包括将非牛顿流体介质前驱物溶解于溶剂中，得到一定粘度范围的非牛顿流体A；将二维材料加入所述非牛顿流体A中，均匀混合，得到悬浊液；将所述悬浊液加入容器中，高速搅拌后，得到混合溶液；将所述混合溶液进行分离处理，然后清洗混合溶液，再经干燥处理，得到二维材料纳米片。本发明基于非牛顿流体对二维材料具有优异的缓冲保护作用，避免高速搅拌时转刀对二维材料的直接冲击，得到的二维材料单片尺寸为0.2～10μm，且具有显著的高效导热性、柔性以及水氧阻隔性。
Description
技术领域
本发明涉及，具体而言，涉及一种基于非牛顿流体的二维材料纳米片 的制备方法。
背景技术
不同于传统纳米材料,如纳米球、纳米线等零维或一维纳米材料，二维 材料以一种超薄厚度(近似于零)大尺寸片层形式被开发出来。其中最广 为人知的代表性二维材料为石墨烯，此外如六方氮化硼，二硫化钼，黑磷， 铝硅酸盐等材料也具有相似的二维片状性质。二维材料的质量决定于其单 片的面积及表面平整度。当前制备二维材料的方法一般为机械剥离法，如 球磨、砂磨、高速剪切等方式。其原理是利用高强度的机械能提供撞击力以粉碎或剪切二维材料的片状原料，以期获得单层或多层的二维纳米片。 但是无论是球磨法、砂磨法中磨球撞击，还是高速剪切的转刀搅动，其产 生的高能机械撞击力都会对二维材料的片层结构产生极大的冲击，使得原 本较脆的二维片层过度粉碎，或产生较多的表面缺陷。所以高能机械粉碎 法制备二维材料的工艺设计，对二维材料剥离质量有重要影响。
传统剥离二维材料的方法中，所用的液相条件一般为水或低粘度的牛 顿流体，采用这种牛顿流体为介质时，一方面二维材料易于分散且容易分 离清洗；另一方面牛顿流体的剪切应力于剪切速率成线性关系，工艺过程 相对比较容易控制。但是采用牛顿流体为介质时，以高速剪切剥离法为例， 牛顿流体内部摩擦力较低，牛顿流体无法有效保护二维材料免受高速转刀 的直接冲击；且由于牛顿流体在高速搅拌时，容易在转子的带动下形成旋流，其内部的相对运动大大降低，使得剥离效率大幅度降低。
综上所述，在制备二维材料纳米片领域，仍然存在亟待解决的上述问 题。
发明内容
基于此，为了解决现有技术中牛顿流体无法有效保护二维材料纳米片 受到冲击，剥离效率低的问题，本发明提供了一种基于非牛顿流体的二维 材料纳米片的制备方法，具体技术方案如下：
一种基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其包括以下步骤：
将非牛顿流体介质前驱物溶解于溶剂中，得到一定粘度范围的非牛顿 流体A；
将二维材料加入所述非牛顿流体A中，均匀混合，得到悬浊液；
将所述悬浊液加入容器中，高速搅拌后，得到混合溶液；
将所述混合溶液进行分离处理，然后清洗混合溶液，再经干燥处理， 得到二维材料纳米片。
进一步地，所述非牛顿流体介质前驱物为聚糖类、聚纤维素类、聚酮 类、聚砜类、聚酰胺类、聚酯、硬脂基氯化铵类中的一种或多种的混合物。
进一步地，所述溶剂为水、乙醇、丙酮、乙二醇、乙酸乙酯、乙酸丁 酯、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种的混合物。
进一步地，所述一定粘度范围为1000～50000mPa·s。
进一步地，所述二维材料为六方氮化硼、黑鳞、二硫化物、石墨、双 金属氢氧化物、云母中的一种或多种的混合物。
进一步地，所述二维材料与所述非牛顿流体介质前驱物的质量比为 1:100～20:1。
进一步地，所述高速搅拌的转速为1000～20000rpm/min，时间为2～96h。
进一步地，所述分离处理为抽滤分离、离心分离、静止沉降、陶瓷膜 过滤中的一种或多种。
进一步地，所述干燥处理为冷冻干燥、鼓风干燥、喷雾干燥、真空干 燥中的一种或多种。
进一步地，所述二维材料纳米片的尺寸为0.2～10μm，厚度约为 0.2～80nm。
上述方案中基于非牛顿流体对二维材料具有优异的缓冲保护作用，避 免高速搅拌时转刀对二维材料的直接冲击，得到的二维材料单片尺寸为 0.2～10μm，且具有显著的高效导热性、柔性以及水氧阻隔性，大幅度提高 了二维材料纳米片的整体质量；采用非牛顿流体不会随转子转动形成旋流， 而会因惯性作用在转子附近形成湍流，将高能的机械剪切力转化为不同流 速流体界面间的摩擦剪切力，大大提升了高速剪切的效率。并且非牛顿流 体的粘度可以随着二维片层的剥落而逐渐升高，抵消剪切变稀等负面效应， 维持整体高粘度以高效传递剪切作用力。对于二维材料的在体系中的持续 高效剥落，均匀稳定分数都有正面效应；本发明的工艺步骤简单，可操作 性强，更容易规模化、连续化生产。
附图说明
图1为本发明实施例1中二硫化钼纳米片的TEM示意图；
图2为本发明实施例1二硫化钼纳米片的水分散液静止1周后的示意图；
图3为对比例1中二硫化钼纳米片的TEM示意图；
图4为本发明实施2中六方氮化硼纳米片的TEM图；
图5为本发明实施例2中六方氮化硼纳米片的AFM示意图；
图6为本发明实施例2六方氮化硼纳米片的FTIR结果示意图；
图7为本发明实施例2六方氮化硼纳米片的TG结果示意图；
图8为氮化硼不同处理条件下的对比示意图，其中，图8中的a为未经 过剥离处理的氮化硼粉的SEM示意图，图8中的b为去离子水(对比例1) 处理的六方氮化硼纳米片的SEM示意图，图8中的c为实施例2六方氮化 硼纳米片的SEM示意图，图8中的d为六方氮化硼纳米片的有效导热通路 示意图；
图9为本发明实施例3得到的云母纳米片的TEM示意图；
图10为钠云母纳米片不同处理条件下的对比示意图，其中，图10中a 为未经过剥离处理的钠云母粉体的SEM示意图，图10中的b为去离子水处 理的钠云母纳米片的SEM示意图，图10中的c为本发明实施例3中得到钠 云母纳米片的SEM示意图，图10中的d为钠云母纳米片的迷宫型水氧分子 屏障示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其 实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具 体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的 技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所 使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。 本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和 所有的组合。
本发明一实施例中的一种基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方 法，其包括以下步骤：
将非牛顿流体介质前驱物溶解于溶剂中，得到一定粘度范围的非牛顿 流体A；
将二维材料加入所述非牛顿流体A中，均匀混合，得到悬浊液；
将所述悬浊液加入容器中，高速搅拌后，得到混合溶液；
将所述混合溶液进行分离处理，然后清洗混合溶液，再经干燥处理， 得到二维材料纳米片。
在其中一个实施例中，所述非牛顿流体介质前驱物为聚糖类、聚纤维 素类、聚酮类、聚砜类、聚酰胺类、聚酯、硬脂基氯化铵类中的一种或多 种的混合物。
在其中一个实施例中，所述非牛顿流体介质前驱物为羧甲基纤维素、 葡萄糖、聚乙烯吡咯烷酮、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、十八烷基三甲基氯化 铵、硅油中的一种或多种的混合物。
在其中一个实施例中，所述溶剂为水、乙醇、丙酮、乙二醇、乙酸乙 酯、乙酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种 的混合物。
在其中一个实施例中，所述一定粘度范围为1000～50000mPa·s，优选 为5000～20000mPa·s。粘度调控可通过原物料与不同非牛顿流体配比的质 量分数实现，低于该粘度范围时，非牛顿流体不能形成其缓冲保护作用， 所得纳米片多被粉碎而非剥离，高于该粘度范围时，由于非牛顿流体受机 械做功过程中的剪切增稠或剪切变稀特性，会对混合物的流体特性造成较 大影响，导致最终粘度及纳米片质量不可控。
在其中一个实施例中，所述二维材料为六方氮化硼、黑鳞、二硫化物、 石墨、双金属氢氧化物、云母中的一种或多种的混合物。
在其中一个实施例中，所述二维材料与所述非牛顿流体介质前驱物的 质量比为1:100～20:1，优选为1:20～1:1。
在其中一个实施例中，所述均匀混合为加热搅拌、震荡、球磨混合、 高速搅拌中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述高速搅拌的转刀的尺寸为10mm、16mm、32mm中的一种或多种；所述转刀的形状为刀片状、锯齿状、桨叶状中的 一种或多种。对于转刀的选择，为使得高速剪切过程中，加速局部湍流的 形成，转刀宜选择乳化机用、表面纹理复杂的转刀而非常规平刀，以尽最 大可能搅乱转子周围流场分布，避免形成旋流。其次，高速剪切的转速以 及时间亦需要根据材料不同加以限定，该选择主要基于被剥离材料的硬度， 剥离前物料的大小，以及综合能耗最低的原则。
在其中一个实施例中，所述高速搅拌的转速为1000～20000rpm/min， 时间为2～96h，优选为4～24h。
在其中一个实施例中，所述分离处理为抽滤分离、离心分离、静止沉 降、陶瓷膜过滤中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述清洗的次数为1～10次，优选为2～6次。
在其中一个实施例中，所述干燥处理为冷冻干燥、鼓风干燥、喷雾干 燥、真空干燥中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述二维材料纳米片的单片尺寸为0.2～10μm， 厚度为0.2～80nm。
本发明所述非牛顿流体具有极强的动能吸收和转化作用，可以将超高 速旋转转刀的剪切力吸收，在搅拌转刀与二维材料之间形成润滑及缓冲的 作用，保护脆性二维材料不被撞击粉碎；其次，依靠非牛顿流体自身内部 的高摩擦力和高粘度特性，非牛顿流体将此机械冲击力转化内部长链单元 的拉伸力，而二维材料的片层原材料已经在前序混合过程中，被非牛顿流 体的长链单元紧密附合润湿，此拉伸力将通过长链传递到二维材料表面， 如胶带法一般，实现沿层状结构方向撕扯剥离，从而得到大尺寸，薄厚度 的二维材料纳米片。
上述方案中基于非牛顿流体对二维材料具有优异的缓冲保护作用，避 免高速搅拌时转刀对二维材料的直接冲击，得到的二维材料单片尺寸为0.5-1.5um，且具有显著的高效导热性、柔性以及水氧阻隔性，大幅度提高 了二维材料纳米片的整体质量；采用非牛顿流体不会随转子转动形成旋流， 而会因惯性作用在转子附近形成湍流，将高能的机械剪切力转化为不同流 速流体界面间的摩擦剪切力，大大提升了高速剪切的效率。并且非牛顿流体的粘度可以随着二维片层的剥落而逐渐升高，抵消剪切变稀等负面效应， 维持整体高粘度以高效传递剪切作用力。对于二维材料的在体系中的持续 高效剥落，均匀稳定分数都有正面效应；本发明的工艺步骤简单，可操作 性强，更容易规模化、连续化生产。
下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述。
实施例1：
称取10g聚醚酰亚胺粉末，加入到50℃的100ml N-甲基吡咯烷酮溶液 中，搅拌1小时至完全溶解，用旋转粘度计测得室温下混合非牛顿流体的 粘度为4000mPa·s，然后称取3g二硫化钼(300目筛分，99％纯度)粉末， 均匀加入到上述非牛顿流体溶液中，在600rpm的转速下，搅拌2小时至均 匀混合，然后将所得的混合悬浊液，转移至高速搅拌电机下，选择10mm的 桨叶状转刀，设定旋转速度12000rpm，搅拌6小时，期间每隔20分钟可 降低转速至1000转，维持低转速10分钟后，再提升转速至12000rpm，直 至6小时结束；
将高速搅拌结束后的溶液取出，用200ml丙酮超声清洗混合溶液，然 后高速离心分离，取离心管沉淀物继续用丙酮清洗，重复此步骤3-5次， 最后一次用去离子水清洗沉淀物，然后将所得沉淀物在80℃真空条件下干 燥4小时，最终得到纯净的二硫化钼纳米片。
实施例2：
称取12g羧甲基纤维素，在90-110℃搅拌条件下，缓慢溶于500ml的 去离子水中，在600rpm的转速下，搅拌1小时至完全溶解，冷却到室温后， 用旋转粘度计测量该非牛顿流体的粘度为10000mPa·s,取50ml上述非牛 顿流体溶液，往其中加入5g六方氮化硼(250目筛分，99％纯度)粉末， 在600rpm下搅拌混合2小时，然后将所得的混合悬浊液，转移至高速搅拌 电机下，选择16mm的桨叶状转刀，设定旋转速度为15000rpm，搅拌8小 时，期间每隔20分钟可降低转速至1000转，维持低转速10分钟后，再提 升转速至15000rpm，直至8小时结束；
将剪切搅拌结束后的溶液取出，用500ml加热至90℃的去离子水混合 并超声清洗混合溶液，然后高速离心分离，取离心管沉淀物继续用60-80℃ 去离子水继续清洗，重复此步骤3-5次，然后将所得沉淀物在80℃真空条 件下干燥4小时，最终得到纯净的六方氮化硼纳米片。
实施例3：
在90℃加热搅拌状态下，将99％纯度的100g十八烷基三甲基氯化铵粉 体溶解于400ml去离子水中，待搅拌完全溶解后，冷却至室温并保持4-8 小时，此时过滤出析出的不能溶解的固体胶状物，所得剩余粘稠的非牛顿 流体溶液即为十八烷基三甲基氯化铵的饱和溶液，用旋转粘度计测量所得 溶液的粘度约为4800mPa·s；取70ml上述非牛顿流体溶液，将5g合成 钠云母粉(250目，99％纯度)在600rpm下搅拌混合其中，持续搅拌2小 时至均匀混合，然后将所得的混合悬浊液，转移至高速搅拌电机下，选择 10mm的直片状转刀，设定旋转速度6000rpm，搅拌8小时，期间每隔20分 钟可降低转速至6000转，维持低转速10分钟后，再提升转速至6000rpm， 直至8小时结束；
将剪切搅拌结束后的溶液取出，用300ml乙醇溶液(75％)搅拌混合清 洗上述所得溶液，然后高速离心分离，取离心管沉淀物继续用乙醇溶液(75％) 和去离子溶液清洗，重复此步骤3-5次，然后将所得沉淀物在80℃真空条 件下干燥4小时，得到纯净的云母纳米片。
对比例1：
与实施例1的区别是直接采用去离子水(牛顿流体)高速剪切得到二 硫化钼纳米片。
将实施例2中六方氮化硼纳米片的分散至8％的PVA溶液后，经由抽滤 干燥处理，可得到自支撑的宏观膜，对所得自支撑宏观膜进行物性测试， 可得到其柔性、热导率等性能参数。并设置不同处理的组别参照，具体参 照组别和结果如下表1所示。
表1：
从表1中可以看出未经剥离处理的六方氮化硼原始粉料，因粒径较厚， 难以形成密排，因此所得膜材不具备弯折性能，并且膜内空隙较多，无法 形成有效导热通路，热导率极低。而牛顿流体(去离子水)剥离的六方氮 化硼，因尺寸非常微小，成膜时排列杂乱，层间连接程度低，因此密度不 高且柔性及热导率性能也较差。经实施例2所得的PVA/六方氮化硼自支撑 膜，因组成单元为大且薄的二维纳米片，形成了高度有序的水平排列，有 利于导热通路的搭建，因此其柔性及热导率都表现出较高参数，且即使膜 材厚度达到100um，仍可以保持足够的柔性及热导率，提升空间极大。
将实施例3得到的钠云母纳米片分散至8％的PVA溶液后，经由抽滤干 燥处理，可得到自支撑的宏观膜，对所得自支撑宏观膜进行物性测试，可 得到其柔性、水氧阻隔等性能参数；同时，设置几组参照组别，具体参照 组别以及测试结果如表2所示。
表2：
从表2中可以看出未经剥离处理的钠云母纳米片原始粉料，因粒径较 大，难以形成密排，因此所得膜材不具备弯折性能；并且膜内空隙较多， 无法形成屏蔽网络，水氧阻隔率较差。而牛顿流体(去离子水)剥离的钠 云母纳米片，因尺寸非常微小，成膜时排列杂乱，层间连接程度低，因此 密度不高且柔性及水氧阻隔性能也较差。经实施例3所得的PVA/钠云母纳 米片自支撑膜，因组成单元为大且薄的二维纳米片，形成了高度有序的水 平排列，有利于迷宫型水氧阻隔屏障构建，因此其柔性及水氧阻隔性能都 表现出较高参数，且即使膜材厚度达到100um，仍可以保持足够的柔性， 且水氧阻隔率最厚度增加可大幅提高，提升空间极大。
另外，图1为本发明实施例1中二硫化钼纳米片的TEM示意图，从图 1中可以看出实施例1二硫化钼纳米片极薄，成透明状，单片的平面尺寸 可达1-1.5um，且其边缘实现了未断裂的弯折，说明纳米片的柔性极佳， 为大尺度薄厚度高质量二维纳米片；图2为本发明实施例1二硫化钼纳米 片的水分散液静止1周后的示意图，从图2中可以看出二硫化钼纳米片的 水分散液静止1周后的图像，二硫化钼质量浓度为5％，溶液呈现半透明状， 且分散性及稳定性优异；图3为对比例1中二硫化钼纳米片的TEM示意图， 从图3中可以看出去离子处理的二硫化钼纳米片，尺寸分布不均匀，容易 形成团聚，且大部分平面尺寸小于100nm，二硫化钼更多被粉碎而非剥离； 图4为本发明实施2中六方氮化硼纳米片的TEM图，从图4中可以看出六 方氮化硼纳米片极薄，成近乎透明状，单片的平面尺寸可达到1-2um，平 均厚度为2nm，为大尺度薄厚度高质量六方氮化硼纳米片；图5为本发明 实施例2中六方氮化硼纳米片的AFM示意图；图6为本发明实施例2六方 氮化硼纳米片的FTIR结果示意图，从图6中可以看出六方氮化硼纳米片表 面具有羧基与氨基基团，这是因为在剥离过程中，羧甲基纤维素不仅作为 非牛顿流体可以缓冲机械冲击力，且会随剥离过程，对氮化硼纳米片表面 进行修饰，增加活性基团，增加后续纳米片的分散性及组装性能；图7为 本发明实施例2六方氮化硼纳米片的TG结果示意图，从图7中看出TG热 重曲线表示，所得六方氮化硼纳米片表面约有0.13％的活性基团；图8为 氮化硼不同处理条件下的对比示意图，其中，图8中的a为未经过剥离处 理的氮化硼粉的SEM示意图，图8中的b为去离子水(对比例1)处理的 六方氮化硼纳米片的SEM示意图，图8中的c为实施例2六方氮化硼纳米 片的SEM示意图，图8中的d为六方氮化硼纳米片的有效导热通路示意图； 且从图8中的abc的SEM示意图对比可知，未经剥离处理的原始粉体，平 均厚度可达到2-3um，并且抽滤成膜后的排列不均匀，可见到明显的缝隙； 经牛顿流体处理的氮化硼纳米片，大小分布不均匀，并且存在大量细小纳 米片，抽滤成膜时，因尺寸分布散乱，导致截面排列混乱，无法形成明显 定向排列；而经实施例2非牛顿流体处理过的氮化硼纳米片，平米尺寸较 大，且片径分布均一，可形成较为完美的定向排列，层间的间距极小，所 呈现的界面非常整齐。图9为本发明实施例3得到的云母纳米片的TEM示 意图；图10为钠云母纳米片不同处理条件下的对比示意图，其中，图10 中a为未经过剥离处理的钠云母粉体的SEM示意图，图10中的b为去离子 水处理的钠云母纳米片的SEM示意图，图10中的c为本发明实施例3中得 到钠云母纳米片的SEM示意图，图10中的d为钠云母纳米片的迷宫型水氧 分子屏障示意图；且从图10中abc的SEM示意图对比可知，未经剥离处理 的原始粉体，平均厚度可达到1-1.5um，并且抽滤成膜后的排列不均匀， 空隙较多，部分区域可见明细断层；经牛顿流体处理的钠云母纳米片，存 在大量细小纳米片，抽滤成膜时，因尺寸分布散乱，导致截面排列混乱， 无法形成明显定向排列；而经实施例3非牛顿流体处理过的钠云母纳米片， 平米尺寸较大，厚度分布均匀，可形成导读有序的定向排列，层间的间距 极小，所呈现的界面非常整齐。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁， 未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只 要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和 详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对 于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做 出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的 保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
将非牛顿流体介质前驱物溶解于溶剂中，得到一定粘度范围的非牛顿流体A；
将二维材料加入所述非牛顿流体A中，均匀混合，得到悬浊液；
将所述悬浊液加入容器中，高速搅拌后，得到混合溶液；
将所述混合溶液进行分离处理，然后清洗混合溶液，再经干燥处理，得到二维材料纳米片。
2.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其特征在于，所述非牛顿流体介质前驱物为聚糖类、聚纤维素类、聚酮类、聚砜类、聚酰胺类、聚酯、硬脂基氯化铵类中的一种或多种的混合物。
3.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其特征在于，所述溶剂为水、乙醇、丙酮、乙二醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其特征在于，所述一定粘度范围为1000～50000mPa·s。
5.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其特征在于，所述二维材料为六方氮化硼、黑鳞、二硫化物、石墨、双金属氢氧化物、云母中的一种或多种的混合物。
6.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其特征在于，所述二维材料与所述非牛顿流体介质前驱物的质量比为1:100～20:1。
7.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其特征在于，所述高速搅拌的转速为1000～20000rpm/min，时间为2～96h。
8.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其特征在于，所述分离处理为抽滤分离、离心分离、静止沉降、陶瓷膜过滤中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其特征在于，所述干燥处理为冷冻干燥、鼓风干燥、喷雾干燥、真空干燥中的一种或多种。
10.根据权利要求1～9任一项所述的基于非牛顿流体的二维材料纳米片的制备方法，其特征在于，所述二维材料纳米片的单片0.2～10μm，厚度约为0.2～80nm。
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