白石墨烯泡沫的無模板大產(chǎn)量制備及其應(yīng)用.pdf

1、多孔氮化硼除具有高穩(wěn)定性、高導(dǎo)熱、低摩擦和良好的透波性等屬性外，還具有高比表面積和獨特的孔徑分布的特征，在催化劑載體、儲能材料、高分子填料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。多孔氮化硼的制備是研究其性能和推廣其應(yīng)用的前提，目前多孔氮化硼的制備方法主要有水熱合成法、模板法、先驅(qū)體熱解法和氣凝膠技術(shù)，但這些方法的合成工藝一般都比較繁瑣而且產(chǎn)量較低，大大限制了多孔氮化硼材料的應(yīng)用和發(fā)展。因此，尋求一種合適的、簡單易行的方法來制備具有高質(zhì)量、高產(chǎn)率、高比

2、表面積的多孔氮化硼具有十分重要的意義。本文采用無模板的一步合成法制備出具有不同微觀形貌的多孔氮化硼，研究其屬性并針對其結(jié)構(gòu)特征應(yīng)用于催化劑載體、環(huán)境治理、高分子復(fù)合等領(lǐng)域。
　　以硼烷氨為原料，硫脲、氨基硫脲為發(fā)泡劑，通過簡單的高溫?zé)岱纸夥磻?yīng)，即可制備出白色泡沫狀的多孔氮化硼。產(chǎn)率可以達到68％、表觀密度可以低至2.05mg cm-3，比商業(yè)氮化硼的理論密度（2.27g cm-3）低三個數(shù)量級，這種的超輕物質(zhì)能站立在蒲公英上而沒有

3、壓彎其晶須。當(dāng)發(fā)泡劑為硫脲時，可以得到由不規(guī)則骨架支撐、大面積薄片連接的三維多孔氮化硼，產(chǎn)物標(biāo)記為ABSN。HRTEM顯示出ABSN產(chǎn)物的薄片結(jié)構(gòu)上具有多孔結(jié)構(gòu)，片層可以達到單層、雙層、三層的原子厚度；氮氣吸附脫附結(jié)果表明ABSN的比表面積為681m2 g-1，平均孔徑為1.5和32nm。當(dāng)發(fā)泡劑為氨基硫脲時，可以得到三支叉、四支叉相互連接的網(wǎng)絡(luò)纖維狀的多孔氮化硼，產(chǎn)物標(biāo)記為ABSD。SEM顯示出ABSD產(chǎn)物的纖維長度可以達到幾百微米；

4、氮氣吸附脫附結(jié)果表明ABSN的比表面積為128m2 g-1，平均孔徑為15nm。
　　以聚乙二醇為反應(yīng)溶液、硝酸銀為原料、ABSN產(chǎn)物為催化劑載體，采用紫外光輻射的方法制備出Ag/ABSN催化劑。Ag/ABSN催化劑對甲醇不僅顯示出良好的催化性能（T50、T95分別只有50oC和110oC，遠低于Ag/γ-Al2O3催化劑對應(yīng)的這兩個數(shù)值110oC、180oC），而且在高溫下能維持很好的穩(wěn)定性。
　　以ABSN產(chǎn)物為吸附劑，

5、對有機溶劑、油進行吸附，吸附能力可以達到70-191g g-1，吸附能在瞬間完成，且可以多次循環(huán)利用。對甲基藍、甲基橙染料的吸附能在5min之內(nèi)完成80%以上的吸附，最大吸附能力將近500mg g-1。
　　以ABSD產(chǎn)物為添加劑，SD184為基體材料，采用熱固成型工藝可以制備出不同ABSD含量的ABSD/SD184復(fù)合材料。隨著氮化硼纖維含量的增加，ABSD/SD184復(fù)合材料的耐熱性逐漸增加；1wt%的復(fù)合材料在600nm處具