硼碳氮纳米管的制备方法技术

本发明专利技术硼碳氮纳米管的制备方法，涉及含硼和氮的化合物，是一种通过化学气相沉积法合成硼碳氮纳米管的制备方法，步骤是：先制备氧化镍-氯化钠催化剂前躯体，将其置于石英方舟中，将该石英方舟置于水平管式炉恒温区，通入氢气并升温和保温，而后关闭氢气，再将氮气、硼酸甲酯蒸汽和甲烷的混合气持续通入该管式炉中，进行化学气相沉积反应，由此制得硼碳氮纳米管-氯化钠复合粉末，该粉末放入十二烷基苯磺酸钠的去离子水溶液中，用超声波分散使氯化钠完全溶解，将溶液中的沉淀物过滤，再经清洗、干燥，即制得提纯后的硼碳氮纳米管，克服了现有技术中硼和氮掺杂碳纳米管晶型差，掺杂效率和纯度低，以及硼碳氮纳米管提纯与分散难度大的缺点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的技术方案涉及含硼和氮的化合物，具体地说是。
技术介绍
硼碳氮纳米管可以看作石墨网络中部分碳原子被硼或氮原子取代的产物，B-C-N三元化合物介于六方氮化硼和石墨结构之间。虽其形态结构与碳纳米管有相似之处，但它具有比碳纳米管更优异的机械性能和电学性能，有更高的抗氧化能力，而且机械性能和电学性能不受其直径的影响，只与其组成有关。因此，硼碳氮纳米管具有比碳纳米管更佳的物理和力学性质，在复合材料、磁性材料、发光材料和电子材料诸多领域有着广泛的应用前景。虽然硼碳氮纳米管具有许多优良性质，但制约硼碳氮纳米管应用的瓶颈在于其制备困难，合成产率较低，而且合成过程难以控制。现有技术中，制备硼碳氮纳米管的主要方法有电弧放电法、等离子体蒸发法、热丝气相沉积法和热解法，已在不同的制备条件下，借助催化剂、碳源、硼源和氮源，制备出了形态各异和元素分布不同 的硼碳氮纳米管。CN101718731B公开了硼碳氮纳米管/半导体氧化物复合材料及其制备方法，其中硼碳氮纳米管由催化剂、含硼材料和碳纳米管在氨气气氛中制成；CN100354202C报道了一种在低温下制备硼碳氮纳米管的方法，以KBH4、NH4Cl,Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
硼碳氮纳米管的制备方法，其特征在于：是一种通过化学气相沉积法合成硼碳氮纳米管的制备方法，具体步骤如下：第一步，制备氧化镍?氯化钠催化剂前躯体按重量比为硝酸镍:氯化钠=0.02～0.55:1的比例，称取所需用量的六水合硝酸镍与氯化钠，在电磁搅拌状态下，将称取的氯化钠按50～80g/L的浓度溶入去离子水中，而后将称取的六水合硝酸镍溶入上述去离子水中，持续电磁搅拌直至氯化钠和六水合硝酸镍完全溶解，将上述溶液置于电热恒温干燥箱中于60～90℃干燥48～96h，至水分完全蒸发，然后将干燥后得到的硝酸镍与氯化钠结晶混合物置于球磨罐中，采用行星式球磨机以500～1000r/min的速度球磨3～6h，将上述经...

【技术特征摘要】
1.硼碳氮纳米管的制备方法，其特征在于是一种通过化学气相沉积法合成硼碳氮纳米管的制备方法，具体步骤如下 第一步，制备氧化镍-氯化钠催化剂前躯体 按重量比为硝酸镍氯化钠=0. 02 O. 55:1的比例,称取所需用量的六水合硝酸镍与氯化钠，在电磁搅拌状态下，将称取的氯化钠按50 80g/L的浓度溶入去离子水中，而后将称取的六水合硝酸镍溶入上述去离子水中，持续电磁搅拌直至氯化钠和六水合硝酸镍完全溶解，将上述溶液置于电热恒温干燥箱中于60 90°C干燥48 96h，至水分完全蒸发，然后将干燥后得到的硝酸镍与氯化钠结晶混合物置于球磨罐中，采用行星式球磨机以500 1000r/min的速度球磨3 6h，将上述经球磨处理后的混合物置于石英方舟中，将该石英方舟置于水平管式炉恒温区，以180 240ml/min的流速向该管式炉中持续通入氮气并升温至350 600°C，保温2 4h，使该管式炉在180 240ml/min流速的氮气氛围下冷却到室温为止，制得氧化镍-氯化钠催化剂前躯体； 第二步，制备硼碳氮纳米管-氯化钠复合粉末 将第一步制得的氧化镍-氯化钠催化剂前...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海鹏，张娜，王雪霞，耿晓欣，梁春永，王洪水，李宝娥，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：