CMs@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体、制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及碳化物球形核壳粉体制备技术领域，尤其涉及CMs@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体、制备方法及应用，该方法通过利用金属盐类或正硅酸乙酯与十六烷基三甲基溴化铵，配制第一包覆混合液以及利用十六烷基三甲基溴化铵、间苯二酚和甲醛，配制第二包覆混合液；然后，将碳纳米球粉体交替浸于第一包覆混合液和第二包覆混合液并分离，直至分离得到的多层异质纳米球形核壳粉体达到预设层数；最后，将分离得到的多层异质纳米球形核壳粉体进行热处理，实现CMs@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体的制备，解决现有技术中存在的单层同质碳化物包覆的CMs@碳化物纳米球形核壳粉体存在的功能单一、性能调控空间受限的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳化物球形核壳粉体制备，具体为一种cms@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体、制备方法及应用。尤其是一种cms@多层异质碳化物陶瓷纳米球形核壳粉体、制备方法及应用。

技术介绍

1、纳米球形核壳粉体作为一类具有特殊微观结构的复合功能材料，其核心特征在于以球形纳米颗粒为内核，通过表面修饰技术构筑异质化功能外壳。这种独特的一维纳米核壳结构不仅保留了内核材料的高比表面积特性与活性位点优势，还能够通过外壳复合实现多元材料性能的集成，已成为当前纳米复合材料领域的前沿研究方向。其中，碳微球(carbon microsphere，cms)@碳化物陶瓷纳米核壳粉体凭借其独特的结构设计与性能组合，展现出了区别于其他同类粉体的显著独特优势。

2、从微观结构来看，cms@碳化物陶瓷纳米核壳粉体的设计融合了碳材料与陶瓷材料的双重优势：内核采用纳米级碳微球，碳微球具备高比表面积、丰富的活性位点、良好的导电性、化学稳定性以及一定的机械强度，这为整个核壳粉体奠定了基础性能。外壳则由各类碳化物陶瓷材料组成，如碳化硅(sic)、碳化钽(tac)或碳化铪(hfc)等。这些本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种CMs@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的CMs@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体的制备方法，其特征在于，所述碳纳米球粉体通过以下方法制备：

3.根据权利要求2所述的CMs@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体的制备方法，其特征在于，所述糖类物质为葡萄糖、果糖和淀粉中的一种或多种；所述分散剂为聚丙烯酸钠或丙烯酸钠；所述含糖混合液以水为溶剂，所述糖类物质、分散剂和水的比为：(1～3.2g):(0.002～0.012g):(0.04～0.07L)。

4.根据权利要求2所述的CMs@多层异质碳化物陶瓷纳米核...

【技术特征摘要】

1.一种cms@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的cms@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体的制备方法，其特征在于，所述碳纳米球粉体通过以下方法制备：

3.根据权利要求2所述的cms@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体的制备方法，其特征在于，所述糖类物质为葡萄糖、果糖和淀粉中的一种或多种；所述分散剂为聚丙烯酸钠或丙烯酸钠；所述含糖混合液以水为溶剂，所述糖类物质、分散剂和水的比为：(1～3.2g):(0.002～0.012g):(0.04～0.07l)。

4.根据权利要求2所述的cms@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体的制备方法，其特征在于，所述将含糖混合液进行水热反应的温度为160℃～220℃，反应时间为4～18h。

5.根据权利要求1所述的cms@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体的制备方法，其特征在于，所述第一包覆混合液为利用金属盐类配制的混合液，所述金属盐为锆、铪、钽或稀土金属的氯氧化物、氯化物、硝酸盐、醋酸盐或硫酸盐；所述第一包覆混合液的溶剂为体积比为(1:3)～(4:0)水和无水乙醇的混合溶液，金属盐的浓度为0.0005～1mol/l，并用盐酸将第一包覆混合液的ph值调节为3～5；第一包覆混合液中浸泡碳纳米球粉体的固体浓度为0.2～8g/l。

6.根据权利要求1所述的cms@多层异质碳化物陶瓷纳米核壳粉体的制备方法，其特征在于，所述第一包覆混合液为利用正硅酸乙酯和十六烷基三甲基溴化铵配制的混合液，溶剂为水和无水乙醇的混合液，第一包覆混合液中水、无水乙醇、十六烷基三甲基溴化铵和正硅酸乙酯的比为：(5～10ml):(20～60m...

【专利技术属性】
技术研发人员：张佳平，侯佳琪，付前刚，陈睿聪，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：