[发明专利]一种六方氮化硼材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种六方氮化硼材料，其特征在于，所述六方氮化硼材料为由多孔氮化硼晶须和多孔氮化硼片层组成的组装结构；

所述六方氮化硼材料采用如下方法进行制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将硼酸、三聚氰胺和任选的表面活性剂加入水中混合并加热，调节溶液pH为3-11，结晶，固液分离得到前驱体C₃N₆H₆·2H₃BO₃；

(2)将步骤(1)所述的前驱体C₃N₆H₆·2H₃BO₃在氨气或包含氨气的混合性气氛下进行两段式煅烧还原，得到所述六方氮化硼材料；

所述两段式煅烧中第一段煅烧温度为400℃-600℃，第二段煅烧温度为650℃-1200℃。

2.根据权利要求1所述的六方氮化硼材料，其特征在于，所述六方氮化硼材料的晶须直径为0.05μm-1μm，晶须长度为1μm-100μm，片层厚度为0.05μm-0.3μm。

3.根据权利要求1所述的六方氮化硼材料，其特征在于，所述六方氮化硼材料中的孔为介孔和大孔，所述介孔和大孔的孔径范围为20nm-100nm。

4.根据权利要求1所述的六方氮化硼材料，其特征在于，所述六方氮化硼材料的比表面积为30m²/g-420m²/g。

5.根据权利要求4所述的六方氮化硼材料，其特征在于，所述六方氮化硼材料的比表面积为280m²/g-420m²/g。

6.根据权利要求1-5任一项所述的六方氮化硼材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将硼酸、三聚氰胺和任选的表面活性剂加入水中混合并加热，调节溶液pH为3-11，结晶，固液分离得到前驱体C₃N₆H₆·2H₃BO₃；

(2)将步骤(1)所述的前驱体C₃N₆H₆·2H₃BO₃在氨气或包含氨气的混合性气氛下进行两段式煅烧还原，得到所述六方氮化硼材料；

所述两段式煅烧中第一段煅烧温度为400℃-600℃，第二段煅烧温度为650℃-1200℃。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硼酸与三聚氰胺的摩尔比为0.5-5:1。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硼酸与三聚氰胺的摩尔比为2:1。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述表面活性剂包括十二烷基三甲基氯化铵、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠中的任意一种或至少两种的组合。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，以步骤(1)中所述硼酸、三聚氰胺和表面活性剂的总质量为100％计，所述表面活性剂的加入量为0wt％-50wt％且不为0。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂的加入量为5wt％-20wt％。

12.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热的温度为75℃-100℃。

13.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热的时间为0.5h-12h。