[發(fā)明專利]通過模板化制備六方氮化硼的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810186629.8
• 申請(qǐng)日: 2018-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN110240130A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉磊;張鍵;仲洋;唐新和;卡斯滕·施密特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅杰斯公司
• 主分類號(hào): C01B21/064
• 分類號(hào): C01B21/064;C09K5/14;C08K3/38;C08K7/04;C08K7/24
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 蔡勝有;蘇虹

1.一種用于制備六方氮化硼的方法，所述方法包括：

使硼化合物和碳模板在有機(jī)溶劑中混合，其中所述碳模板包括多根碳纖維、多根碳納米管、活性炭、多個(gè)石墨膜、多個(gè)石墨烯片、或者包括前述中的至少一者的組合；

除去所述有機(jī)溶劑以提供所述硼化合物和所述碳模板的經(jīng)干燥的混合物；

在有效提供包含六方氮化硼的粗產(chǎn)物的條件下使所述經(jīng)干燥的混合物暴露于含氮?dú)怏w；

從所述粗產(chǎn)物中除去所述碳模板以提供多根氮化硼纖維、多根氮化硼納米管、活性氮化硼、多個(gè)氮化硼膜、多個(gè)氮化硼片、或者包括前述中的至少一者的組合的形式的所述六方氮化硼。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述碳模板包括所述多根碳纖維、所述多根碳納米管、所述活性炭、或者包括前述中的至少一者的組合。

3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中所述硼化合物包括五硼酸胺、硼酸酯、硼砂、硼酸或其鹽、焦硼酸或其鹽、四硼酸或其鹽、硼氧化物、或者包括前述中的一者或更多者的組合。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中所述碳模板包括經(jīng)表面處理的碳模板，所述經(jīng)表面處理的碳模板包含復(fù)數(shù)個(gè)從羥基和羧基官能團(tuán)中選出的一者或兩者。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中所述有機(jī)溶劑包括乙醇、甲醇、甘油、聚醚、或者包括前述中的一者或更多者的組合。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中所述混合在分散劑，優(yōu)選陰離子表面活性劑，更優(yōu)選十二烷基硫酸鈉的存在下進(jìn)行。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中所述混合進(jìn)行0.5小時(shí)至10小時(shí)，或者所述混合在0℃至60℃的溫度下進(jìn)行，或者二者皆有。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中所述混合物相對(duì)于每1g總的所述硼化合物和所述碳模板包含5mL至200mL、或5mL至25mL、或5mL至15mL、或25mL至200mL的所述有機(jī)溶劑。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中除去所述有機(jī)溶劑包括加熱所述混合物、對(duì)所述混合物施加真空壓力、冷凍干燥所述混合物、或者前述中的一者或更多者的組合。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中干燥混合物相對(duì)于每1g總的所述硼化合物和所述碳模板包含小于或等于1mL、或0mL至0.1mL的所述有機(jī)溶劑。

11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中所述混合物中所述碳模板與所述硼化合物的摩爾比為1:0.2至1:2。

12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，還包括在所述暴露之前將所述經(jīng)干燥的混合物散布在石墨坩堝中。

13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中所述暴露進(jìn)行1小時(shí)至10小時(shí)。

14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)或更多項(xiàng)所述的方法，其中所述暴露包括使氮?dú)庖?0mL/分鐘至1000mL/分鐘、或60mL/分鐘至200mL/分鐘的流量流動(dòng)。