一种高熵碳基光响应纳米颗粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种高熵碳基光响应纳米颗粒及其制备方法和应用，所述高熵碳基光响应纳米颗粒适用于超宽温度范围(‑196～1500℃)的光响应及光能转化，所述高熵碳基光响应纳米颗粒包括单晶碳化物，所述高熵碳基光响应纳米颗粒基体相为包括碳元素、锆元素和过度金属元素组的连续固溶体；所述过度金属元素组包括Ⅳ过度金属元素或Ⅴ族过度金属元素中的四种及以上。与现有技术相比，本发明专利技术基于窄带隙碳化锆材料，形成了碳化锆系高熵陶瓷，兼具光响应效率高、力学性能优异和晶型结构稳定的优点，单晶高熵碳基光响应纳米颗粒的制备方法简单、成本低，在能源领域、医学领域和热管理领域均有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高熵陶瓷，尤其是涉及一种高熵碳基光响应纳米颗粒及其制备方法和应用。

技术介绍

1、在资源节约和环境保护建设中，对于光能等绿色能源的吸收和利用成为了研究重点和热点。光响应型纳米颗粒是一种能够吸收太阳光，并将其转化为热能及其他能量的特殊材料，其在能源领域、医学领域和热管理领域均有广泛的应用前景。目前，光响应材料的研究主要包括贵金属基、半导体基、共轭聚合物基和碳基，其中，贵金属基和半导体基原料来源有限，价格昂贵；共轭聚合物基合成路径长，难以实现规模化生产。因此，碳基光响应材料获得了广泛关注，但传统碳化锆等光响应碳基材料存在光热转化效率低和晶型结构不稳定的问题。

2、近年来，性能优异的新材料不断涌现，并相继成为研究热点，由高熵合金发展而来的高熵陶瓷就是典型代表之一。高熵陶瓷(high-entropy ceramics)通常指由五种或五种以上陶瓷组元形成的固溶体，因其独特的“高熵效应”及优越的性能，近年来已成为陶瓷领域的热点。

3、但目前，高熵陶瓷的研究尚处于起步阶段，大量工作聚焦于成分设计、单相形成能力、制备方法、基本性能等方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵碳基光响应纳米颗粒，其特征在于，所述高熵碳基光响应纳米颗粒适用于-196～1500℃的光响应及光能转化，所述高熵碳基光响应纳米颗粒包括单晶碳化物，所述高熵碳基光响应纳米颗粒基体相为包括碳元素、锆元素和过度金属元素组的连续固溶体；

2.根据权利要求1所述的一种高熵碳基光响应纳米颗粒，其特征在于，所述高熵碳基光响应纳米颗粒的分子式为：XaZrbCc，其中X为Ti、Hf、Nb、Ta、V、W中的四种及以上，a为所述X中所有元素计量数的总和，所述a＝b，a+b＝c。

3.根据权利要求1所述的一种高熵碳基光响应纳米颗粒，其特征在于，所述高熵碳基光响应纳米颗粒的晶体...

【技术特征摘要】

1.一种高熵碳基光响应纳米颗粒，其特征在于，所述高熵碳基光响应纳米颗粒适用于-196～1500℃的光响应及光能转化，所述高熵碳基光响应纳米颗粒包括单晶碳化物，所述高熵碳基光响应纳米颗粒基体相为包括碳元素、锆元素和过度金属元素组的连续固溶体；

2.根据权利要求1所述的一种高熵碳基光响应纳米颗粒，其特征在于，所述高熵碳基光响应纳米颗粒的分子式为：xazrbcc，其中x为ti、hf、nb、ta、v、w中的四种及以上，a为所述x中所有元素计量数的总和，所述a＝b，a+b＝c。

3.根据权利要求1所述的一种高熵碳基光响应纳米颗粒，其特征在于，所述高熵碳基光响应纳米颗粒的晶体结构为立方晶系，空间群为粒径为50～300nm，光热转换效率＞80％。

4.一种如权利要求1-3中任一项所述的高熵碳基光响应纳米颗粒的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的一种高熵碳基光响应纳米颗粒的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述过度金属元素组包括ⅳ族过度金属元素或ⅴ族过度金属元素中的四种；

6.根据权利要求4所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅冬，郭竑宇，斯阳，王学利，俞建勇，
申请(专利权)人：波司登羽绒服装有限公司，
类型：发明
国别省市：