[發明專利]輻射吸收材料以及輻射屏蔽材料與其形成方法

有效

• 申請號: 201480002648.0
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN104704577B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 江偉宏;黃淑娟;張光偉
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: G21F1/02
• 分類號: G21F1/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所11105
• 代理人: 孫梵

1.一種輻射吸收材料，包括：

載體；以及

異質元素，摻雜于所述載體中，且所述異質元素于該載體中的含量大于15原子％，其中所述異質元素包括硼、鋰、釓、釤、銪、鎘、鏑、鉛、或上述的組合；以及，所述異質元素摻雜于所述載體中的方法包括取代法，

其中該輻射吸收材料的X射線光電子光譜于190eV至194eV之間具有至少一束縛能峰值。

2.權利要求1所述的輻射吸收材料，其中所述異質元素于所述載體中的含量大于25原子％。

3.權利要求1所述的輻射吸收材料，其中所述異質元素于所述載體中的含量大于32.15原子％。

4.權利要求1所述的輻射吸收材料，其中所述載體包含零維材料、一維材料、二維材料、基體材料、或上述的組合。

5.權利要求4所述的輻射吸收材料，其中所述載體包括碳黑、量子點、納米線、納米棒、納米管、納米纖維、多壁納米碳管、單壁納米碳管、石墨烯、石墨烯氧化物、還原的石墨烯氧化物、鉆石膜、二氧化硅膜、石墨、硅晶圓、或上述的組合。

6.一種輻射屏蔽復合材料，包括：

基材；以及

權利要求1～5中任一項所述的輻射吸收材料，分散于所述基材中。

7.權利要求6所述的輻射屏蔽復合材料，其中所述輻射吸收材料于所述輻射屏蔽復合材料中的含量小于20wt％。

8.權利要求6所述的輻射屏蔽復合材料，其中所述基材包括高分子、陶瓷材料、金屬、合金、纖維、纖維素、二氧化硅、硅、或上述的組合。

9.權利要求8所述的輻射屏蔽復合材料，其中所述基材包括高分子，且所述高分子包括聚乙烯。

10.權利要求6所述的輻射屏蔽復合材料，其中所述輻射吸收材料分散于所述基材中的方法包括均化方法，且所述均化方法包括混摻、混合、復合、或上述的組合。

11.一種輻射吸收材料的制備方法，包括：

將載體與異質元素前驅物加入溶劑中；

混合所述溶劑中的載體與異質元素前驅物以制備溶液；以及

于所述載體與所述異質元素前驅物之間誘發熱反應，使所述異質元素的原子取代所述載體的部分原子以形成所述輻射吸收材料，其中所述載體摻雜所述異質元素，且所述熱反應進行于反應氣體中，其中所述異質元素包括硼、鋰、釓、釤、銪、鎘、鏑、鉛、鐵、或上述的組合；所述熱反應于常壓下進行，且所述熱反應的溫度大于900℃，以及，所述惰性氣體包括氬、氫、氮、或上述的組合，

其中所述反應氣體包含惰性氣體和大于0.5％的氨。

12.權利要求11所述的輻射吸收材料的制備方法，進一步包括加熱所述溶液以移除所述溶劑，以及干燥所述載體與所述異質元素前驅物以制備混合粉末，且所述異質元素于所述輻射吸收材料中的摻雜比率大于0.8原子％。

13.權利要求11所述的輻射吸收材料的制備方法，進一步包括加熱所述溶液以移除所述溶劑，以及干燥所述載體與所述異質元素前驅物以制備混合粉末，且所述異質元素于所述輻射吸收材料中的摻雜比率大于15原子％。

14.權利要求11所述的輻射吸收材料的制備方法，進一步包括加熱所述溶液以移除所述溶劑，以及干燥所述載體與所述異質元素前驅物以制備混合粉末，且所述異質元素于所述輻射吸收材料中的摻雜比率大于25原子％。

15.權利要求11所述的輻射吸收材料的制備方法，進一步包括加熱所述溶液以移除所述溶劑，以及干燥所述載體與所述異質元素前驅物以制備混合粉末，且所述異質元素于所述輻射吸收材料中的摻雜比率大于50原子％。

16.權利要求11所述的輻射吸收材料的制備方法，其中所述載體包括碳黑、量子點、納米線、納米棒、納米管、納米纖維、多壁納米碳管、單壁納米碳管、石墨烯、石墨烯氧化物、還原的石墨烯氧化物、鉆石膜、二氧化硅膜、石墨、硅晶圓、或上述的組合。