多孔氮化硼該如何制備?幾種模板法、溶劑熱合成法、氣相沉積法、高溫熱解法制備方法的優缺點
六方氮化硼(h-BN),又被稱為“白色石墨烯”,與石墨烯具有類似的層狀結構和性能,如高抗滲性、機械性能和**的導熱性。
目前國內外關于氮化硼的制備方法種類繁多,主要有模板法、溶劑熱合成法、氣相沉積法、高溫熱解法等。
幾種方法名稱 | 具體介紹 | 優缺點 |
水(溶劑)熱法 | 水(溶劑)熱合成法是將水溶液(或有機溶劑)作為反應載體,然后在高溫高壓下使反應物重新結晶,由于水熱反應的均相成核及非均相成核機理與固相反應的擴散機制不同,因而可以創造出其他方法無法制備的新化合物。 | 但這個方法的缺點在于:反應條件的控制比較困難,難以生成目標孔結構;產率低,不利于工業生產;大多數反應原料化學性質不穩定等。 |
化學氣相沉積法 | 化學氣象沉積法又稱催化裂解法。該方法原理就是應用氣態物質在固體上發生化學反應并產生固態沉淀物,一般分為三步,①在反應器內生成揮發性物質;②將已揮發的物質轉移至要沉降的區域;③揮發性物質在固體上發生化學反應并產生固態沉淀。
| 化學氣相沉積法制備氮化硼的優點在于制備原理簡單、原料成本較低。缺點在于過程可控性差、不適合工業生產。
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模板法
| 模板法是以模板為主體構型去控制、影響和修飾材料的形貌、控制尺寸進而決定材料性質,根據所用模板性質不同,該方法分為以共價鍵維持其特定結構的硬模板和以分子內的弱相互作用維持其結構的軟模板兩大類。
| 采用硬模板可以將模板的孔結構復制到氮化硼中,得到高比表面的多孔氮化硼材料,但此法雖然可以**控制孔的大小,但是過程繁瑣;但軟模板法并不適合制備多孔氮化硼,因為它不僅制備周期更長,而且所用的模板試劑價格也更貴。
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有機先驅體法 | 采用有機先驅體法制備高比表面多孔氮化硼時,主要采用的有機先驅體有以下三種:氨基硼烷及其聚合物、三氯硼吖嗪及其聚合物、硼吖嗪及其聚合物。 | Xiao等人采用硼酸和三聚氰胺分別作為硼源和氮源制備出C3H6N6·2H3BO3作為前軀體,然后通過高溫熱分解前軀體的方法制備多孔氮化硼材料。
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以上資料來自西安齊岳生物小編zhn2020.12.09