硼墨烯材料又稱(chēng)硼單層，是硼的晶體原子單層，是一種具有各向異性晶格的新型二維材料。硼是與碳最近鄰的輕質(zhì)半導(dǎo)體材料，具有高熔點(diǎn)、低密度、高楊氏模量、化學(xué)穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。
　　硼墨烯材料是Xene家族的一員，不同于其他二維材料，硼墨烯材料具有獨(dú)特的鍵合結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了不同晶相的形成，包括金屬β12、X3相、半導(dǎo)體α相（>2eV）等，不同晶相的硼墨烯材料具有不同的物理和化學(xué)性質(zhì)。硼墨烯與石墨烯類(lèi)似，具有六角蜂窩狀結(jié)構(gòu)，但在原子排列、電子性質(zhì)方面與石墨烯有顯著差異
　　硼墨烯材料具有高電子遷移率、導(dǎo)熱性好、楊氏模量?jī)?yōu)異、極端表面敏感等特點(diǎn)，在催化、電子冷卻、腦機(jī)接口（BMI）、超快電子芯片、可穿戴設(shè)備、化學(xué)/生物分子傳感、能量存儲(chǔ)、量子計(jì)算等眾多領(lǐng)域擁有應(yīng)用潛力。
　　硼墨烯材料主要由人工合成，目前現(xiàn)有合成技術(shù)如原子層沉積（ALD）、分子束外延（MBE）、化學(xué)氣相沉積（CVD）、物理氣相沉積（PVD）、改進(jìn)Hummer法、微機(jī)械剝落法、低溫剝離法等仍存在成本高、層不均勻、可擴(kuò)展性差等問(wèn)題，限制了硼墨烯材料的生產(chǎn)和應(yīng)用。
　　硼墨烯材料是前沿新材料之一，加快布局前沿新材料是我國(guó)的重大戰(zhàn)略之一，近年來(lái)，我國(guó)發(fā)布了《精細(xì)化工產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展實(shí)施方案（2024-2027年）》、《關(guān)于推動(dòng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》、《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《新材料中試平臺(tái)建設(shè)指南（2024-2027年）》等政策，為硼墨烯材料等前沿新材料研發(fā)提供了良好的外部環(huán)境。
　　我國(guó)硼墨烯材料相關(guān)科研院所及企業(yè)包括清華大學(xué)、廈門(mén)大學(xué)、深圳大學(xué)、中科院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院、江南紅箭、長(zhǎng)春鵬耀科技有限公司等。近年來(lái)，隨著研究深入，研究人員已實(shí)現(xiàn)在不同襯底上可控合成單層硼墨烯，包括Ag襯底、Au襯底、Cu襯底、Ni襯底等。
　　硼墨烯材料是前沿新材料之一，結(jié)構(gòu)獨(dú)特、性能優(yōu)異，在材料科學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注。近年來(lái)，隨著研究深入，硼墨烯合成技術(shù)、性能在不斷優(yōu)化，在電子、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力進(jìn)一步釋放。目前硼墨烯材料研究和應(yīng)用仍處于初級(jí)階段，但長(zhǎng)期來(lái)看，對(duì)比石墨烯，硼墨烯材料擁有廣闊的市場(chǎng)空間。