一维纳米材料表面镀氮化硼膜的方法技术

一维纳米材料表面镀氮化硼膜的方法，它涉及一种在纳米材料表面镀氮化硼膜的方法。本发明专利技术解决了由于一维纳米材料间的接触，导致一维纳米材料易被氧化、寿命短、稳定性差的问题。本方法如下：将氨硼烷加入到石墨坩埚或氧化铝坩埚中，将待包覆的一维纳米材料固定于坩埚内部，再将坩埚置于气压炉中，然后在７００℃～１６００℃的条件下保温０．５ｈ～４ｈ，然后冷却至室温，即得表面镀氮化硼膜的一维纳米材料。本发明专利技术在一维纳米材料表面镀上了厚度为３ｎｍ～５０ｎｍ的氮化硼膜，防止一维纳米材料间互相接触，从而避免了一维纳米材料在使用的过程中被氧化、寿命短、稳定性差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在纳米材料表面镀氮化硼膜的方法。
技术介绍
一维纳米材料由于其优异的高温强度、高热导率、高耐磨性和耐腐蚀性，在纳米电 子学领域获得了广泛的应用。但在实际工作环境中，一维纳米材料间的接触影响其工作性 能，导致一维纳米材料易被氧化、寿命较短、稳定性难以保证等问题。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是为了解决由于一维纳米材料间的接触，导致一维纳米材料易 被氧化、寿命短、稳定性差的问题，提供了一种。本专利技术如下一、将氨硼烷加入到石墨坩 埚或氧化铝坩埚中，将待包覆的一维纳米材料固定于坩埚内部，再将坩埚置于炉内压强为 0. IPa IPa的气压炉中，一维纳米材料与氨硼烷的质量比为1 : 0. 1 10 ；二、向气压炉 内充入高纯氮气，至气压炉炉内压强为0. IMPa 2. 5MPa ；三、将气压炉炉内的温度以5°C / min 30°C /min的升温速度升至700°C 1600°C，再在700°C 1600°C的条件下保温 0. 5h 4h，然后冷却至室温，即得表面镀氮化硼膜的一维纳米材料；步骤一中所述的一维 纳米材料是Si3N4纳米带、Sialon纳米带、碳纤维或SiC纳米线。本专利技术在一维纳米材料表面镀上了厚度为3nm 50nm的氮化硼膜，防止一维纳米 材料间互相接触，从而避免了一维纳米材料在使用的过程中被氧化、寿命短、稳定性差的问 题，本方法工艺简单，操作简便，普适性强，适合多种纳米材料的表面镀氮化硼膜，并且效率 较高，适合大规模生产。附图说明图1是具体实施方式十六中表面镀氮化硼膜的SiC纳米线的XRD图，图中 代表氮化硼膜的衍射峰， 代表SiC的衍射峰；图2是具体实施方式十六中表面镀氮化硼 膜的SiC纳米线的扫描电镜照片；图3是具体实施方式十六中表面镀氮化硼膜的SiC纳米 线的透射电镜照片；图4是图3的放大照片；图5是具体实施方式十六中表面镀氮化硼膜 的SiC纳米线的SAED分析图；图6是具体实施方式十六中表面镀氮化硼膜的SiC纳米线的 XRD图；图7是具体实施方式十六中表面镀氮化硼膜的SiC纳米线的EDS分析图。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的 任意组合。具体实施方式一本实施方式中如下一、 将氨硼烷加入到石墨坩埚或氧化铝坩埚中，将待包覆的一维纳米材料固定于坩埚内部，再将坩埚置于炉内压强为0. IPa IPa的气压炉中，一维纳米材料与氨硼烷的质量比为1 : 0. 1 10 ；二、向气压炉内充入高纯氮气，至气压炉炉内压强为0. IMPa 2. 5MPa ；三、将气 压炉炉内的温度以5°C /min 30°C /min的升温速度升至700°C 1600°C，再在700°C 1600°C的条件下保温0. 5h 4h，然后冷却至室温，即得表面镀氮化硼膜的一维纳米材料。本实施方式中一维纳米材料表面氮化硼膜的厚度为3nm 50nm。具体实施方式二 本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的一维纳 米材料是Si3N4纳米带。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的一维纳 米材料是Sialon纳米带。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的一维纳 米材料是碳纤维。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中所述的一维纳 米材料是SiC纳米线。其它与具体实施方式一相同。具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤二中气压 炉炉内压强为IMPa 2MPa。其它与具体实施方式一至五之一相同。具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是步骤二中气压 炉炉内压强为1.5MPa。其它与具体实施方式一至五之一相同。具体实施方式八本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤三中以 80C /min 28°C /min的升温速度升至750°C 1500°C，再在750°C 1500°C的条件下保温 0.8h 3.5h。其它与具体实施方式一至七之一相同。具体实施方式九本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤三中以 IO0C /min 25°C /min的升温速度升至800°C 1200°C，再在800°C 1200°C的条件下保 温Ih 3h。其它与具体实施方式一至七之一相同。具体实施方式十本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤三中以 200C /min的升温速度升至1000°C，再在1000°C的条件下保温2h。其它与具体实施方式一 至七之一相同。具体实施方式十一本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤三中以 200C /min的升温速度升至1450°C，再在1450°C的条件下保温lh。其它与具体实施方式一 至七之一相同。具体实施方式十二 本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是步骤二中气 压炉炉内压强为0. SMPa0其它与具体实施方式一至七之一相同。具体实施方式十三本实施方式中如下 一、将氨硼烷加入到石墨坩埚或氧化铝坩埚中，将待包覆的Si3N4纳米带固定于坩埚内部， 再将坩埚置于炉内压强为0. IPa IPa的气压炉中，Si3N4纳米带与氨硼烷的质量比为1 : 5 ；二、向气压炉内充入高纯氮气，至气压炉炉内压强为0. IMPa 2. 5MPa ；三、将气压炉炉内 的温度以5°C /min 30°C /min的升温速度升至700°C 1600°C，再在700°C 1600°C的 条件下保温0. 5h 4h，然后冷却至室温，即得表面镀氮化硼膜的Si3N4纳米带。本实施方式中Si3N4纳米带表面氮化硼膜的厚度为3nm 50nm。具体实施方式十四本实施方式中如下一、将氨硼烷加入到石墨坩埚或氧化铝坩埚中，将待包覆的Sialon纳米带固定于坩埚内 部，再将坩埚置于炉内压强为0. IPa IPa的气压炉中，Si3N4纳米带与氨硼烷的质量比为 1 7;二、向气压炉内充入高纯氮气，至气压炉炉内压强为0. IMPa 2. 5MPa;三、将气压炉 炉内的温度以5°C /min 30°C /min的升温速度升至700°C 1600°C，再在700°C 1600°C 的条件下保温0. 5h 4h，然后冷却至室温，即得表面镀氮化硼膜的Sialon纳米带。本实施方式中Sialon纳米带表面氮化硼膜的厚度为3nm 50nm。具体实施方式十五本实施方式中如下 一、将氨硼烷加入到石墨坩埚或氧化铝坩埚中，将待包覆的碳纤维固定于坩埚内部，再将坩 埚置于炉内压强为0. IPa IPa的气压炉中，碳纤维与氨硼烷的质量比为1 : 0.8;二、向 气压炉内充入高纯氮气，至气压炉炉内压强为0. IMPa 2. 5MPa ；三、将气压炉炉内的温度 以5°C /min 30°C /min的升温速度升至700°C 1600°C，再在700°C 1600°C的条件下 保温0. 5h 4h，然后冷却至室温，即得表面镀氮化硼膜的碳纤维。本实施方式中碳纤维表面氮化硼膜的厚度为3nm 50nm。具体实施方式十六本实施方式中如下 一、将氨硼烷加入到石墨坩埚或氧化铝坩埚中，将待包覆的SiC纳米线固定于坩埚内部，再 将坩埚置于炉内压强本文档来自技高网...

【技术保护点】
一维纳米材料表面镀氮化硼膜的方法，其特征在于一维纳米材料表面镀氮化硼膜的方法如下：一、将氨硼烷加入到石墨坩埚或氧化铝坩埚中，将待包覆的一维纳米材料固定于坩埚内部，再将坩埚置于炉内压强为０．１Ｐａ～１Ｐａ的气压炉中，一维纳米材料与氨硼烷的质量比为１﹕０．１～１０；二、向气压炉内充入高纯氮气，至气压炉炉内压强为０．１ＭＰａ～２．５ＭＰａ；三、将气压炉炉内的温度以５℃／ｍｉｎ～３０℃／ｍｉｎ的升温速度升至７００℃～１６００℃，再在７００℃～１６００℃的条件下保温０．５ｈ～４ｈ，然后冷却至室温，即得表面镀氮化硼膜的一维纳米材料。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：温广武，钟博，张亦放，黄小萧，张晓东，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]