The invention relates to a sea urchin like boron nitride nanosphere \u2011 nanotube hierarchical structure and a preparation method thereof. The classification structure includes boron nitride nanospheres and boron nitride nanotubes emitted from the spherical center. The method comprises the following steps: adding dispersant and graphene in deionized water in turn, forming stable dispersion after ultrasonic and magnetic stirring treatment, adding boron oxide, stirring to slurry at constant temperature under specified temperature, obtaining precursor after vacuum drying; placing the precursor in vacuum tube furnace, heating to a certain temperature continuously in argon atmosphere, and then introducing ammonia gas for reverse Then, the product was cooled to room temperature to obtain the preliminary product. After treatment, the urchin like boron nitride nanospheres \u2011 nanotubes were obtained. The method has the advantages of simple preparation process, no need of any metal catalyst, high purity, good crystallinity, uniform morphology, stable structure, large specific surface area, and wide application prospect in the field of functional materials.
【技术实现步骤摘要】
一种海胆状氮化硼纳米球-纳米管分级结构及其制备方法
本专利技术属于无机纳米材料领域，具体涉及一种海胆状氮化硼纳米球-纳米管分级结构及其制备方法。
技术介绍
随着信息科学、能源制造等技术的发展，纳米材料的应用日益广泛，成为当今最热门的研究领域之一。氮化硼纳米材料由于具有高熔点，高化学稳定性，高导热性和高热稳定性等优点，在工业生产、能源开发、光电子器件、航空航天、化学试剂、生物制药等领域有着重要的应用。根据维度、形貌和尺寸的不同，氮化硼纳米材料有纳米球、纳米空心球、纳米棒、纳米管、纳米带、纳米片等。而对不同维度、形貌和尺寸的氮化硼纳米材料的可控制备是目前各个学科研究的热点，同时也是其工业化应用的重要前提。不同的氮化硼纳米结构，其性质也不同。氮化硼纳米管，与碳纳米管结构相似，可用作纳米电子器件、纳米结构陶瓷以及抗氧化包覆层等方面，因其优异的吸附性，在储氢材料、环境净化材料等领域也有着潜在的重要应用。在现有方案中，常用的氮化硼纳米管制备方法有电弧放电法，激光烧蚀法，模板法，球磨退火法，化学气相沉积法以及热还原法等，但这些方法存在产率低，纯度低，制备温度高，成本高或者工艺复杂难以产业化等缺点。其中球磨法由于其反应温度较低，且实验步骤相对简单，被广泛用来制备氮化硼纳米管。但球磨法在制备氮化硼管的同时会引入金属杂质元素，所需球磨时间很长，且产物形貌并不可控。此外，氮化硼纳米球更是非常少见的纳米结构。将氮化硼纳米球与氮化硼纳米管通过简单的工艺进行复合组装成海胆状的纳米管-球分级结构，通过控制形貌和尺寸，提高其比表面积...
【技术保护点】
1.一种海胆状氮化硼纳米球-纳米管分级结构，其特征在于，该分级结构包括氮化硼纳米球及由球状中心发射出来的氮化硼纳米管，氮化硼纳米球的直径3-5μm，氮化硼纳米管长为1-3μm，直径为200-300nm。/n
【技术特征摘要】
1.一种海胆状氮化硼纳米球-纳米管分级结构，其特征在于，该分级结构包括氮化硼纳米球及由球状中心发射出来的氮化硼纳米管，氮化硼纳米球的直径3-5μm，氮化硼纳米管长为1-3μm，直径为200-300nm。
2.权利要求1所述的一种海胆状氮化硼纳米球-纳米管分级结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备前驱体：在去离子水中依次加入分散剂和石墨烯，经超声、磁力搅拌处理后形成稳定分散液，再加入氧化硼，在指定温度下恒温搅拌至泥浆状，真空干燥后，得到前驱体；
(2)海胆状氮化硼纳米球-纳米管分级结构的制备与提纯：将步骤(1)所得前驱体置于真空管式炉中，在氩气气氛中持续加热至一定温度后再通入氨气进行反应，随后自然冷却至室温，得到初步产物，经处理后可得到海胆状氮化硼纳米球-纳米管分级结构。
3.根据权利要求2所述的海胆状氮化硼纳米球-纳米管分级结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的分散剂为十二烷基硫酸钠，分散剂浓度为0.05～2mg/ml，所述石墨烯与分散剂的质量比为1：0.05～4。
4.根据权利要求2所述的海胆状氮化硼纳米球-纳米管分级结构的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中所述磁力搅拌的时间为12～24h、超声时间为1～10h。
5.根据权利要求2所述的海胆状氮化硼...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。