The invention is a preparation method of a boron nitride coated multi wall carbon nanotube. The method comprises the following steps: (1) carbon nanotubes mixed acid to nitric acid and sulfuric acid, ultrasonic dispersion after drying to obtain powder; (2) adding boric acid, melamine, surfactants and steps to ethanol (1) dry powder, the ultrasonic, stirring, filtering, vacuum drying boron nitride coated carbon nanotube precursor; surfactant polyvinylpyrrolidone K30; (3) take steps (2) the product obtained after sintering and mechanical grinding in ammonia atmosphere, the temperature of 1050~1200 DEG C 2~3.5h prepared boron nitride coated carbon nanotubes composite powder material. The method has the advantages of simple equipment, convenient operation, low cost, stable structure of the product and excellent performance, which is beneficial to large-scale production.
【技术实现步骤摘要】
一种氮化硼包覆多壁碳纳米管的制备方法
本专利技术技术方案涉及一种多壁碳纳米管(MWCNT)材料,特别涉及一种氮化硼包覆碳纳米管的制备方法,属于无机材料领域。
技术介绍
碳纳米管由于其独特的手性性质,兼具金属性和半导体性质,不仅具有金属材料卓越的导电和导热性能,还具有良好的机械和耐磨性,在超级电容器、催化剂载体、储氢材料、电子晶体管、微电子功能器件、清洁能源等方面有广阔的应用前景。氮化硼是一种重要的无机非金属材料,具有良好的电绝缘性,导热性,化学稳定性和热膨胀系数低、抗热冲击性能好等优点,广泛应用于切削工具、研磨材料、导热绝缘添加剂、耐高温涂层等领域。氮化硼有与碳相似的结构,故两者可以很好的进行结构匹配而得到氮化硼包覆碳纳米管复合材料。此复合材料的合成很好的结合了碳纳米管与氮化硼材料良好的导热性能,在发挥氮化硼绝缘性能的同时又使碳纳米管的抗氧化性能提高。氮化硼包覆碳纳米管制备技术已有相应的报道,例如:D.L.Fan等用BCl3和N2作为硼源和氮源,在650℃下通过等离子体辅助化学气相沉积法在单个CNT样品上生长出BN薄膜去改进其场发射性能(M.O.Watanabe,S.Itoh,K.Mizushima,T.Sasaki,BondingcharacterizationofBC2Nthinfilms,AppliedPhysicsLetters68,2962(1996);doi:10.1063/1.116369);Tsung-HsunTsai等人通过离子辅助,高速率,快反应的脉冲DC磁控溅射技术,在氩和氮等离子体中溅射碳化硼(B4C)靶,去沉积出氮化硼(BN:C) ...
【技术保护点】
一种氮化硼包覆多壁碳纳米管的制备方法,其特征包括以下步骤:(1)将碳纳米管加入到硝酸与硫酸组成的混酸中,超声分散1.5~2.5小时,再搅拌5~7小时,过滤后真空干燥,机械研磨后备用;其中,混酸中体积比硝酸:硫酸=1:3,二者的质量分数均为98%;每40ml‑80ml混酸中加0.6~1g碳纳米管;(2)将硼酸和三聚氰胺溶解在乙醇中,再加入表面活性剂和步骤(1)中的干燥粉末,超声,搅拌,过滤,真空干燥得到氮化硼包覆碳纳米管前驱体;其中,每15~30ml乙醇中加0.309~4.944g硼酸、0.315~2.52g三聚氰胺,0.05~0.12g碳纳米管和1.5~2.0g表面活性剂;表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮K30;(3)取步骤(2)中得到的产物机械研磨后在氨气气氛、1050~1200℃下烧结2~3.5h,制得氮化硼包覆碳纳米管复合粉体材料。
【技术特征摘要】
1.一种氮化硼包覆多壁碳纳米管的制备方法,其特征包括以下步骤:(1)将碳纳米管加入到硝酸与硫酸组成的混酸中,超声分散1.5~2.5小时,再搅拌5~7小时,过滤后真空干燥,机械研磨后备用;其中,混酸中体积比硝酸:硫酸=1:3,二者的质量分数均为98%;每40ml-80ml混酸中加0.6~1g碳纳米管;(2)将硼酸和三聚氰胺溶解在乙醇中,再加入表面活性剂和步骤(1)中的干燥粉末,超声,搅拌,过滤,真空干燥得到氮化硼包覆碳纳米管前驱体;...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟凡斌,黎玉进,杨默,刘晓童,翟娇,赵丽灿,
申请(专利权)人:河北工业大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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