[發(fā)明專利]一種六方氮化硼材料及其制備方法和用途有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710725751.3 | 申請日: | 2017-08-22 |
| 公開(公告)號: | CN107376825B | 公開(公告)日: | 2020-02-14 |
| 發(fā)明(設計)人: | 張紅玲;張晶;慶朋輝;唐海燕;徐紅彬;曹宏斌;張懿 | 申請(專利權)人: | 中國科學院過程工程研究所 |
| 主分類號: | B01J20/02 | 分類號: | B01J20/02;B01J20/28;B01J20/30;B01J20/34;C02F1/28;C02F101/30 |
| 代理公司: | 11332 北京品源專利代理有限公司 | 代理人: | 鞏克棟 |
| 地址: | 100190 *** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 氮化 材料 及其 制備 方法 用途 | ||
1.一種六方氮化硼材料,其特征在于,所述六方氮化硼材料為由多孔氮化硼晶須和多孔氮化硼片層組成的組裝結構;
所述六方氮化硼材料采用如下方法進行制備方法,所述方法包括以下步驟:
(1)將硼酸、三聚氰胺和任選的表面活性劑加入水中混合并加熱,調節(jié)溶液pH為3-11,結晶,固液分離得到前驅體C3N6H6·2H3BO3;
(2)將步驟(1)所述的前驅體C3N6H6·2H3BO3在氨氣或包含氨氣的混合性氣氛下進行兩段式煅燒還原,得到所述六方氮化硼材料;
所述兩段式煅燒中第一段煅燒溫度為400℃-600℃,第二段煅燒溫度為650℃-1200℃。
2.根據(jù)權利要求1所述的六方氮化硼材料,其特征在于,所述六方氮化硼材料的晶須直徑為0.05μm-1μm,晶須長度為1μm-100μm,片層厚度為0.05μm-0.3μm。
3.根據(jù)權利要求1所述的六方氮化硼材料,其特征在于,所述六方氮化硼材料中的孔為介孔和大孔,所述介孔和大孔的孔徑范圍為20nm-100nm。
4.根據(jù)權利要求1所述的六方氮化硼材料,其特征在于,所述六方氮化硼材料的比表面積為30m2/g-420m2/g。
5.根據(jù)權利要求4所述的六方氮化硼材料,其特征在于,所述六方氮化硼材料的比表面積為280m2/g-420m2/g。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的六方氮化硼材料的制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
(1)將硼酸、三聚氰胺和任選的表面活性劑加入水中混合并加熱,調節(jié)溶液pH為3-11,結晶,固液分離得到前驅體C3N6H6·2H3BO3;
(2)將步驟(1)所述的前驅體C3N6H6·2H3BO3在氨氣或包含氨氣的混合性氣氛下進行兩段式煅燒還原,得到所述六方氮化硼材料;
所述兩段式煅燒中第一段煅燒溫度為400℃-600℃,第二段煅燒溫度為650℃-1200℃。
7.根據(jù)權利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述硼酸與三聚氰胺的摩爾比為0.5-5:1。
8.根據(jù)權利要求7所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述硼酸與三聚氰胺的摩爾比為2:1。
9.根據(jù)權利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述表面活性劑包括十二烷基三甲基氯化銨、聚環(huán)氧乙烷-聚環(huán)氧丙烷-聚環(huán)氧乙烷三嵌段共聚物、十二烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基硫酸鈉或十二烷基磺酸鈉中的任意一種或至少兩種的組合。
10.根據(jù)權利要求6所述的制備方法,其特征在于,以步驟(1)中所述硼酸、三聚氰胺和表面活性劑的總質量為100%計,所述表面活性劑的加入量為0wt%-50wt%且不為0。
11.根據(jù)權利要求10所述的制備方法,其特征在于,所述表面活性劑的加入量為5wt%-20wt%。
12.根據(jù)權利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述加熱的溫度為75℃-100℃。
13.根據(jù)權利要求6所述的制備方法,其特征在于,步驟(1)所述加熱的時間為0.5h-12h。
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