一种三维多孔六方氮化硼的无模板合成方法技术

本发明专利技术为一种三维多孔六方氮化硼的无模板合成方法，由硼源和氮源压制成的三维前驱体直接高温裂解为宏观三维结构完整的多孔六方氮化硼，具体步骤是：三聚氰胺、三聚氰酸和硼酸的混合物在热的去离子水中搅拌溶解并反应，得到白色乳浊液，继续搅拌至蒸干，将蒸干的白色固体粉末置于不锈钢磨具中压制成型，得到三维前驱体，通过控制硼酸与三聚氰胺和三聚氰酸的相对含量以实现对三维多孔氮化硼的比表面积、孔隙率、密度和力学性能的调控；所述三聚氰胺和三聚氰酸的摩尔比为1:1；将三维前驱体置于氧化铝管式炉中，氮气或氨气气氛下热解，得到三维多孔六方氮化硼产品。该方法简单经济，产品孔隙率高且能在高、低温和酸、碱等极限条件下保持稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种三维多孔六方氮化硼的无模板合成方法
本专利技术的技术方案涉及简单合成结构完整、高比表面积和高力学强度的三维多孔六方氮化硼的无模板合成方法。
技术介绍
三维多孔六方氮化硼材料是一种由B-N共价键网络连接而成的宏观立体的块状结构陶瓷材料，具有多级孔结构，优异的化学惰性、热稳定性(空气中可达到800-1000℃，惰性气氛下可超过2000℃)和力学稳健型的新型功能材料，可广泛地应用于气体储存、水和空气的净化处理、工业气体或液体的分离和提纯、药物运输和催化等领域。另外，三维多孔六方氮化硼具有超低的介电常数和介电损耗，可用于降低集成电路的发热和漏电现象，降低输电导线间的电容效应以减少能源传输消耗。尽管氮化硼的粉末形式已经得到了广泛的研究并取得了一定的成果，但由于粉末样品固有的尺寸较小、不易加工的弊端，在实际应用中不可避免地带来不易回收和二次污染的问题，严重制约了其大规模工业化应用。因此，结构完整且规则的三维多孔六方氮化硼的简易合成具有很高的实际应用意义。近年来，人们对这种三维材料的合成和研究取得了一定的进展，但由于这些合成过程繁琐、能量消耗大和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维多孔六方氮化硼的无模板合成方法，该方法为由硼源和氮源压制成的三维前驱体直接高温裂解为宏观三维结构完整的多孔六方氮化硼的方法，具体步骤是：三聚氰胺、三聚氰酸和硼酸的混合物在热的去离子水中搅拌溶解并反应，得到白色乳浊液，再搅拌至蒸干，将蒸干的白色固体粉末置于不锈钢磨具中压制成型，得到三维前驱体，通过控制硼酸与三聚氰胺和三聚氰酸的相对含量以实现对三维多孔氮化硼的比表面积、孔隙率、密度和力学性能的调控；所述三聚氰胺和三聚氰酸的摩尔比为1:1；/n将三维前驱体置于氧化铝管式炉中，氮气或氨气气氛下热解，最终得到结构完整且稳定的三维多孔六方氮化硼产品。/n

【技术特征摘要】
1.一种三维多孔六方氮化硼的无模板合成方法，该方法为由硼源和氮源压制成的三维前驱体直接高温裂解为宏观三维结构完整的多孔六方氮化硼的方法，具体步骤是：三聚氰胺、三聚氰酸和硼酸的混合物在热的去离子水中搅拌溶解并反应，得到白色乳浊液，再搅拌至蒸干，将蒸干的白色固体粉末置于不锈钢磨具中压制成型，得到三维前驱体，通过控制硼酸与三聚氰胺和三聚氰酸的相对含量以实现对三维多孔氮化硼的比表面积、孔隙率、密度和力学性能的调控；所述三聚氰胺和三聚氰酸的摩尔比为1:1；
将三维前驱体置于氧化铝管式炉中，氮气或氨气气氛下热解，最终得到结构完整且稳定的三维多孔六方氮化硼产品。


2.根据权利要求1所述的合成方法，其特征在于：将三聚氰胺、三聚氰酸和硼酸同时放入装有能够完全溶解三者的去离子水的大烧杯中，三聚氰胺、三聚氰酸和硼酸的摩尔比例维持在1/1/1-1/1/4之间，然后将其放入70-100℃水浴锅中，不断搅拌，得到白色乳浊液；
将上述的白色乳浊液，在70-240℃下搅拌蒸干，得到均匀混...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐成春，曹超超，薛彦明，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12