申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
摘要:本發(fā)明涉及金剛石-納米線復(fù)合體及其制備方法。具體地,本發(fā)明提供了一種金剛石-納米線復(fù)合體以及制備方法,其包括金剛石顆粒以及結(jié)合于所述金剛石顆粒表面的納米線,其中所述的納米線包括硼納米線、硼化物納米線、或其組合。該復(fù)合體材料具有優(yōu)異的性能,廣泛的應(yīng)用。
主權(quán)利要求:1.一種金剛石-納米線復(fù)合體,其特征在于,所述復(fù)合體包括金剛石顆粒以及結(jié)合于所述金剛石顆粒表面的納米線,其中,所述的納米線包括:硼納米線、硼化物納米線、或其組合。
2.如權(quán)利要求1所述的金剛石-納米線復(fù)合體,其特征在于,所述的金剛 石顆粒粒徑為0.1~10000μm。
3.如權(quán)利要求1所述的金剛石-納米線復(fù)合體,其特征在于,所述的納米 線具有以下特征: (i)長(zhǎng)度為0.1~300μm;和/或 (ii)直徑為1~5000nm;和/或 (iii)在金剛石表面的密度為1~10000個(gè)/μm2。
4.如權(quán)利要求1所述的金剛石-納米線復(fù)合體,其特征在于,所述的硼化 物包括:氧化硼、碳化硼、氮化硼、硼化鎂、硼化鋁、硼化鈦、硼化鋯、硼化 釤、硫化硼。
5.一種金剛石-硼納米線復(fù)合體的制備方法,其特征在于,包括步驟: (1)提供一包含金剛石顆粒、硼原料和金屬催化劑的混合物; (2)在真空下或在選自氫氣、氬氣、其組合氣體的惰性氣氛或還原性氣氛 中,將步驟(1)的混合物進(jìn)行加熱反應(yīng),從而得到金剛石-硼納米線復(fù)合體,所 述復(fù)合體包括金剛石顆粒以及結(jié)合于所述金剛石顆粒表面的硼納米線。
6.如權(quán)利要求5所述的制備方法,其特征在于, 所述的步驟(1)中,硼原料為粉末狀或液態(tài);和/或 所述的步驟(1)中,硼原料包括單質(zhì)硼和硼化合物;和/或 按步驟(1)的混合物總重量計(jì)算,硼原料的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1-15wt%。
7.一種金剛石-硼化物納米線復(fù)合體的制備方法,其特征在于, (I)所述方法包括步驟: (a)提供一包含金剛石顆粒、硼原料和金屬催化劑的混合物;和 (b)在氧氣、氨氣或氮?dú)獾幕钚詺夥罩?,將步驟(1)的混合物進(jìn)行加熱反 應(yīng),從而得到金剛石-硼化物納米線復(fù)合體,所述復(fù)合體包括金剛石顆粒以及 結(jié)合于所述金剛石顆粒表面的硼化物納米線; 或者 (II)所述方法包括步驟: 在氧氣、氨氣或氮?dú)獾幕钚詺夥罩?,將?quán)利要求5所述的制備方法制得的 金剛石-硼納米線復(fù)合體進(jìn)行加熱反應(yīng),從而得到金剛石-硼化物納米線復(fù)合 體,所述復(fù)合體包括金剛石顆粒以及結(jié)合于所述金剛石顆粒表面的硼化物納米 線; 或者 (III)所述方法包括步驟: 在真空中,將權(quán)利要求5所述的制備方法制得的金剛石-硼納米線復(fù)合體 與金屬粉末混合后進(jìn)行加熱反應(yīng),從而得到金剛石-硼化物納米線復(fù)合體,所 述復(fù)合體包括金剛石顆粒以及結(jié)合于所述金剛石顆粒表面的硼化物納米線。
8.如權(quán)利要求5或7所述的制備方法,其特征在于,上述各個(gè)步驟中, 所述的加熱反應(yīng)為在800-1250℃下進(jìn)行的反應(yīng);和/或 所述的加熱反應(yīng)為在真空中或在壓力為1Pa–120kPa之間的氣氛中進(jìn)行 的反應(yīng)。
9.如權(quán)利要求1所述的金剛石-納米線復(fù)合體的用途,其特征在于,用于 機(jī)械制品、復(fù)合材料或電子元器件。
10.一種制品或復(fù)合材料,其特征在于,包含權(quán)利要求1所述的金剛石- 納米線復(fù)合體。