申请/专利权人：中国科学院金属研究所

申请日：2023-11-13

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117737689A

主分类号：C23C16/34

分类号：C23C16/34;C23C16/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.09#实质审查的生效;2024.03.22#公开

摘要：本发明涉及新材料及其应用领域，具体涉及一种大尺寸高质量三维六方氮化硼h‑BN网络的制备方法。以多孔金属为模板，通过预处理将硼源均匀固定在模板孔壁表面，然后利用化学气相沉积CVD工艺，在适宜的温度和气氛条件下，以含氮气体为氮源，在多孔金属骨架表面催化生长h‑BN，去除金属基底后即可得到高质量三维h‑BN网络，通过调控基底模板及其他反应参数，可对所述三维h‑BN网络的孔径、形态、层数等进行精准调控。相比于现有三维h‑BN网络制备工艺，本发明可避免CVD工艺制备h‑BN网络因硼源难以在体相扩散而导致的生长不均匀，同时h‑BN层数、网络形态、孔隙可调，工艺简单，生产成本低廉，容易放大量产。所制备的h‑BN具有很高的结晶质量，可在诸多领域获得应用。

主权项：1.一种大尺寸高质量三维六方氮化硼网络的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：1将固态硼源以干粉或分散液形式通过摇晃、震荡、反复提拉、超声或真空浸渍方式添加到泡沫金属基底模板的孔隙中，之后将负载硼源的泡沫金属放入烘箱充分干燥；2在载气保护气氛下将反应炉腔体加热到设定的预处理温度；3向反应炉腔体恒温区内放入表面负载固态硼源的泡沫金属，通入预处理气氛，预处理10min～120min；4在载气保护气氛下，将步骤3预处理的泡沫金属冷却后取出，得到硼源在表面均匀分布的泡沫金属；5在载气保护气氛下，将反应炉腔体加热到设定的还原温度；6向反应炉腔体恒温区内放入经过预处理后的泡沫金属，并通入还原气体，还原时间10min～60min；7向反应炉腔体内通入氮源气体、还原气体及载气的混合气氛，固态硼源和氮源气体在泡沫金属基底表面转换为h-BN；所述混合气氛中，氮源气体、还原气体和载气的流量比为1:0.5～80:0～100，反应时间1min～500min；8在载气保护气氛下，将步骤7获得的泡沫金属冷却后取出，得到生长在泡沫金属基底上且三维连通的高质量h-BN网络结构。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学院金属研究所 一种大尺寸高质量三维六方氮化硼网络的制备方法

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