[發明專利]一種二維CrB納米陶瓷材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810140682.4
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108483459B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 張志力;張海明;周延春
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: C01B35/04
• 分類號: C01B35/04
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 謝建玲;郝亮

1.一種二維CrB納米陶瓷材料的制備方法，其特征在于：該方法包括如下各步驟：

（1）配料

將Cr粉、B粉和Al粉，按照摩爾配比 Cr : B : Al=2 : (2~2.15) :(1~3)稱量混合或將CrB粉和Al粉，按照摩爾配比CrB : Al=2 : (1~3)稱量混合；

（2）混料與干燥

將步驟 (1) 所得混合粉料放入行星式球磨機球磨混料，所述混料條件為：無水乙醇介質，瑪瑙磨球，球磨機轉速200-400 r/min，球磨時間6-10h；將球磨后混合粉料進行干燥處理，所述干燥條件為：干燥溫度為20-60°C，干燥時間為24-48h，干燥環境為空氣中通風干燥；

（3）冷壓成型

將步驟(2)所得混合粉料放入磨具冷壓成型，所述冷壓成型條件為：冷壓磨具為不銹鋼圓筒磨具，壓力為80-100MPa，保壓時間為3-5min；

（4）高溫反應合成Cr₂AlB₂陶瓷粉體

將冷壓成型的混合粉料，放入氧化鋁坩堝中，在高溫碳管爐中高溫反應合成Cr₂AlB₂粉體，所述反應條件為：反應溫度1100-1200°C，反應時間1-5h，同時在降溫過程中分別在1000°C,900°C,80°C保溫0.5-2h，保護氣氛為氬氣；

（5）稀鹽酸溶液侵蝕Cr₂AlB₂粉體

將高溫反應合成的Cr₂AlB₂粉體浸沒在過量稀鹽酸溶液中侵蝕處理，輔之攪拌或超聲處理，所述侵蝕條件為：鹽酸濃度0.5-1.5mol/L，侵蝕時間2-10h，侵蝕溫度為室溫；

（6）去離子水離心清洗并干燥

將上述稀鹽酸侵蝕后的粉體用去離子水離心清洗，并在空氣中通風干燥，即可制得二維CrB粉體，所述離心清洗條件為：離心機轉速200-600r/min，離心時間3min，離心次數：多次離心直到溶液pH接近中性為止，所述干燥條件為：干燥溫度為室溫，干燥時間24h-48h，干燥環境為空氣中通風干燥。

2.由權利 要求1所述制備方法得到的一種二維CrB納米陶瓷材料，其特征在于：該二維CrB陶瓷材料具有納米片層狀的微觀形貌，納米片層結構清晰，片層厚度在20-100nm之間，并具有良好的導電性和電化學性能，能夠作為鋰離子電池的電極材料，在儲能材料方面具有良好的應用前景。