[發明專利]一種硅礬氧介孔陶瓷的制備方法

有效

• 申請號: 202010870674.2
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN111995380B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 周聰;王剛;趙禹;李春曉
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/495;C04B35/622;C04B38/02
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 范奇

本發明公開了一種硅礬氧介孔陶瓷的制備方法，屬于介孔陶瓷制備技術領域，其先在惰性氣氛保護下，利用聚硅氮烷與金屬釩有機化合物反應制備硅釩氮氧單源先驅體溶液；再將單源先驅體溶液水解、過濾，制得固體粉末產物；最后將固體粉末產物經過清洗、烘干，即制得硅釩氧介孔陶瓷。本發明無需使用模板或者成孔劑，不需要進行高溫裂解等熱處理步驟，工藝簡單，成本低廉，清潔環保；所制備的硅釩氧介孔陶瓷的孔徑和比表面積可調，可應用于催化劑、氣體分離、新能源等方面，應用前景廣闊。

技術領域

本發明涉及介孔陶瓷制備技術領域，具體的涉及一種以聚合物先驅體轉化法制備硅釩氧介孔陶瓷的方法。

背景技術

多孔陶瓷材料具有比表面積大、導熱系數低、體積密度小以及優良的物理化學穩定性能，在催化劑載體、能量儲存、傳感器、隔熱、減震和氣體吸附及分離領域具有廣闊的應用前景。采用聚合物先驅體轉化法制備多孔陶瓷具有工藝較為簡單、成本較低、孔洞大小可調節的特點，因而受到廣泛的關注和深入研究。目前采用聚合物先驅體轉化法制備多孔陶瓷的成孔技術主要包括模板復制法、直接發泡法和添加可降解填料法等，通過選擇合適的工藝，可以方便的調節多孔陶瓷的比表面積和孔徑大小。Parmentier和Shi分別報道了采用介孔二氧化硅MCM-48或SBA-15作為模板材料，利用碳熱還原反應成功制備了介孔碳化硅陶瓷，但這種方法需要利用強酸刻蝕去除模板材料，污染嚴重（1、Parmentier, J., et al.,Formation of SiC via carbothermal reduction of a carbon-containing mesoporousMCM-48 silica phase: a new route to produce high surface area SiC. CeramicsInternational, 2002, 28(1): 1-7；2、Shi, Y., et al., Highly ordered mesoporoussilicon carbide ceramics with large surface areas and high stability.Advanced Functional Materials, 2006, 16(4): 561-567）。Majoulet等人以介孔碳CMK-3作為模板成功制備了介孔硅鋁碳氮陶瓷，但需要在后續步驟中在氨氣氣氛下燒結去除CMK-3模板。（3、Majoulet, O., et al., Preparation, characterization, and surfacemodification of periodic mesoporous silicon–aluminum–carbon–nitrogenframeworks. Chemistry of Materials, 2013, 25(20): 3957-3970）。