[发明专利]一种NaN3

说明书

本发明涉及限域纳米复合材料技术领域，尤其涉及一种NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料及其制备方法。本发明提供的NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料，叠氮化钠被限域于氮化硼纳米管中，所述叠氮化钠与氮化硼纳米管之间具有微弱的相互作用，使叠氮化钠能够稳定存在，解决了叠氮化钠的安全存储问题。

技术领域

本发明涉及限域纳米复合材料技术领域，尤其涉及一种NaN₃@BNNTs 限域纳米复合材料及其制备方法。

背景技术

叠氮化钠(NaN₃)是一种典型的碱金属叠氮化合物，由于其在热、光、辐射、以及冲击作用下具有不稳定的特性，而被作为化学氮源、气体发生器、甚至是炸药的原材料。更为重要的是，NaN₃中的氮以叠氮根(N₃^-)形式存在，其中的氮原子之间以双键形式键合，其双键键能(418KJ/mol)远远低于氮气中的三键(954KJ/mol)，更易解离形成聚合相，是一种高能量密度材料。但是， NaN₃在热、光、辐射、以及冲击作用下具有不稳定的特性，因此，如何实现叠氮化钠的安全存储是目前亟待解决的科学问题。

发明内容

本发明提供了一种NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料，本发明提供的 NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料能够有效地将叠氮化钠限域于氮化硼纳米管中，解决了叠氮化钠的安全存储问题。

本发明提供了一种NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料，所述叠氮化钠被限域于氮化硼纳米管中。

优选的，所述叠氮化钠以一维纳米线的状态存在。

优选的，所述NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料的长度为10～50μm，直径为2～5nm。

本发明提供了上述技术方案所述NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)提供叠氮化钠和氮化硼纳米管的水分散液；

(2)对所述步骤(1)得到的水分散液依次进行冷冻干燥、水洗和自然干燥处理，得到NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料。

优选的，所述步骤(1)水分散液中氮化硼纳米管和叠氮化钠的质量比为1:7～8。

优选的，所述步骤(1)水分散液中叠氮化钠的浓度为28％～29.6％。

优选的，所述步骤(1)中叠氮化钠和氮化硼纳米管的水分散液的制备方法为：将饱和的叠氮化钠水溶液和氮化硼纳米管混合，得到叠氮化钠和氮化硼纳米管的水分散液。

优选的，所述混合包括超声混合或磁力搅拌混合，所述混合的时间≥2h。

优选的，所述步骤(2)中冷冻干燥的温度≤-50℃，时间≥72h。

优选的，所述步骤(2)中自然干燥的时间为≥48h。

本发明提供了一种NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料，所述叠氮化钠被限域于氮化硼纳米管中，所述叠氮化钠与氮化硼纳米管之间具有微弱的相互作用，使叠氮化钠能够稳定存在，解决了叠氮化钠的安全存储问题。

附图说明

图1为实施例1中氮化硼纳米管和NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料的扫描电镜和透射电镜；

图2为实施例1中氮化硼纳米管和NaN₃@BNNTs限域纳米复合材料的 EDX能谱图；