[发明专利]一种碳包覆硼掺杂二氧化硅纳米材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201710883551.0 | 申请日： | 2017-09-26 |
| 公开（公告）号： | CN107601516B | 公开（公告）日： | 2019-09-06 |
| 发明（设计）人： | 周环波;聂航;梁娟;黄光艳;刘亚林;赵双琪;邓帮君;李必慧;杨海平;贺峥嵘 | 申请（专利权）人： | 湖北工程学院 |
| 主分类号： | C01B33/187 | 分类号： | C01B33/187;C01B32/05;B82Y30/00;B82Y40/00;C01B32/162;C01B32/159;H01M4/36;H01M4/38;H01M4/587;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京轻创知识产权代理有限公司 11212 | 代理人： | 杨立;李蕾 |
| 地址： | 432000 *** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明提供一种碳包覆硼掺杂二氧化硅纳米材料及其制备方法，其中制备方法包括如下步骤：A、向硅酸盐和四硼酸盐混合溶液中滴加无机酸，控制pH值，反应后静置，得到硼酸掺杂硅酸溶胶，干燥等处理得硼硅酸凝胶粉末；B、将A步的凝胶粉末与糖类水溶液混合，搅拌后干燥，得到包覆有糖的硼硅酸凝胶粉末混合物；C、将B步骤的粉末混合物加入到浓硫酸中，反应得混合物；D、将C步的混合物缓慢加入到蒸馏水中，搅拌并过滤，过滤物用蒸馏水洗涤后，干燥，即得。优点为：颗粒粒径均一；颗粒粒径、硼的掺杂量、碳的包覆含量等易于控制；可广泛地应用于催化剂、储能材料、有机合成、精细品化工添加剂等领域；工艺简单、成本低，易于规模化生产。 | ||
| 搜索关键词： | 凝胶粉末 混合物 制备 二氧化硅纳米材料 颗粒粒径 硼掺杂 硼硅酸 碳包覆 包覆 蒸馏水 硼酸 硅酸盐 粉末混合物 规模化生产 化工添加剂 混合溶液中 糖类水溶液 蒸馏水洗涤 储能材料 硅酸溶胶 四硼酸盐 有机合成 掺杂量 过滤物 浓硫酸 无机酸 滴加 均一 催化剂 过滤 掺杂 精细 应用 | ||
【主权项】：
1.一种碳包覆硼掺杂二氧化硅纳米材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：A、在室温、搅拌条件下，向硅酸盐和四硼酸盐的混合溶液中滴加无机酸，控制反应体系的pH值为2.5～4.5，反应15～55分钟，静置15～90分钟，得到透明的或半透明的硼酸掺杂硅酸溶胶，在55～105℃条件下干燥1～6小时，研磨，用蒸馏水洗至洗出液pH为6.8～7.2，在55～105℃条件下干燥0.5～3小时，即得到透明或者半透明硼酸掺杂的硅酸凝胶粉末；B、将A步骤得到的硼酸掺杂的硅酸凝胶粉末与糖类物质的水溶液混合，其中糖类物质为硼酸掺杂的硅酸凝胶质量的0.5～3％，搅拌15～90分钟，在85℃条件下干燥至恒重，即得到包覆糖类物质的硼硅酸凝胶粉末混合物；C、在室温、搅拌条件下，将B步骤得到的粉末混合物加入到浓硫酸溶液中，粉末混合物与浓硫酸的用量之比为105‑160g:100‑200mL，反应30～120分钟，得到反应混合物；D、将C步骤所得到的反应混合物分成多份并将在10～30分钟时间内逐渐加入到0.5～1.5升蒸馏水中，搅拌5～30分钟，过滤，滤出物用蒸馏水洗涤至洗出液无硫酸根离子检出，在55～105℃条件下干燥0.5～3小时，得粉末状物质，即为所述碳包覆硼掺杂二氧化硅纳米材料。
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