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多孔氮化硼技術(shù)領(lǐng)域

信息來源：本站 | 發(fā)布日期： 2022-08-22 08:32:05 | 瀏覽量：651593

摘要：

多孔氮化硼技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及用于制造多孔氮化硼材料的方法、多孔氮化硼材料本身以及用于分離液體和氣體的混合物的方法。本發(fā)明在具有可調(diào)節(jié)的孔隙率特性的氮化硼材料的生產(chǎn)中具有特殊但非排他性的應(yīng)用。背景技術(shù)[0002] 多孔材料具有多種應(yīng)用，包括氣體存…

多孔氮化硼技術(shù)領(lǐng)域
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及用于制造多孔氮化硼材料的方法、多孔氮化硼材料本身以及用于分離液體和氣體的混合物的方法。本發(fā)明在具有可調(diào)節(jié)的孔隙率特性的氮化硼材料的生產(chǎn)中具有特殊但非排他性的應(yīng)用。
背景技術(shù)
[0002] 多孔材料具有多種應(yīng)用，包括氣體存儲、水和空氣處理；氣體和液體的分離、藥物遞送、催化等。適用于給定應(yīng)用的材料的特性，特別是孔隙率特性(例如表面積、孔體積等)通常是特定于該應(yīng)用的。用于給定應(yīng)用的多孔材料所需的性質(zhì)是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。希望能夠可靠地生產(chǎn)具有可調(diào)(即選擇性可調(diào))孔隙率特性的材料。
[0003] 氮化硼基多孔材料(例如非晶和/或亂層材料)具有許多有用的特性，包括高耐化學(xué)性、導(dǎo)熱性和機械抗性，使得這些材料成為各種應(yīng)用的理想選擇。
[0004] 氮化硼可以通過在惰性氣氛如氮氣(N2)或氨/氫(NH3/H2)或氮/氫N2/H2混合物中在熱降解反應(yīng)中通過加熱含氮前體和含硼前體的混合物來制備。
[0005] 用于生產(chǎn)多孔氮化硼材料的現(xiàn)有方法包括使用模板化方法。舉例來說，多孔沸石模板可以用丙烯滲透以形成結(jié)合到沸石結(jié)構(gòu)上的所謂碳質(zhì)復(fù)制品(carbonaceous replica)。然后可以使用氫氟酸溶解沸石模板。然后可以將碳質(zhì)復(fù)制品用聚硼氮烯浸漬，然后熱解形成氮化硼材料。通常，此后采用洗滌和其他處理步驟除去盡可能多的碳質(zhì)材料。
[0006] 但是，現(xiàn)有方法可能會產(chǎn)生具有大量雜質(zhì)(例如碳基雜質(zhì))的多孔氮化硼材料。當(dāng)材料暴露于高溫下時，材料中的碳基雜質(zhì)可能會熱降解，從而在材料中產(chǎn)生弱點(例如結(jié)構(gòu)弱點)，從而損害該材料適當(dāng)?shù)墓δ?。另外，現(xiàn)有方法經(jīng)常依賴于使用昂貴的試劑和/或起始材料。此外，模板化方法可以提供對氮化硼材料(即具有選擇性可調(diào)節(jié)的孔隙率特性的材料)中的孔結(jié)構(gòu)的有限控制，和/或通?？梢员粏畏蹇讖椒植妓拗?。
[0007] 期望提供一種改進的生產(chǎn)技術(shù)和/或改進的多孔氮化硼材料，和/或另外期望消除和/或減輕不論在本文提出或另外提出的已知的生產(chǎn)技術(shù)和/或多孔氮化硼材料的一個或多個缺點。
發(fā)明內(nèi)容
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種生產(chǎn)多孔氮化硼材料(任選非晶和/或亂層多孔氮化硼材料，例如非晶多孔氮化硼材料)的方法，該方法包括：
[0009] 提供包含第一含氮化合物(任選有機化合物)、第二含氮化合物(任選有機化合物)和含硼化合物的混合物；和
[0010] 加熱混合物引起混合物熱降解并形成非晶多孔氮化硼材料。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種可通過根據(jù)第一方面的方法獲得的多孔氮化硼材料(任選為非晶和/或亂層多孔氮化硼材料，例如非晶多孔氮化硼材料)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種分離氣體混合物的方法，該方法包括：
[0013] 將包含第一氣態(tài)組分和第二氣態(tài)組分的混合物暴露于根據(jù)本發(fā)明第二方面的多孔氮化硼材料(任選為非晶和/或亂層多孔氮化硼材料，例如非晶多孔氮化硼材料)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了根據(jù)本發(fā)明第二方面的多孔氮化硼材料(任選為非晶和/或亂層多孔氮化硼材料，例如非晶多孔氮化硼材料)在分離包含第一氣體組分和第二氣體組分的混合物中的用途。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種分離第一液體組分和第二液體組分的混合物的方法，該方法包括：
[0016] 將包含第一液體組分和第二液體組分的混合物暴露于根據(jù)本發(fā)明第二方面的多孔氮化硼材料(任選為非晶和/或亂層多孔氮化硼材料，例如非晶多孔氮化硼材料)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了根據(jù)本發(fā)明第二方面的多孔氮化硼材料(任選為非晶和/或亂層多孔氮化硼材料，例如非晶多孔氮化硼材料)在分離包含第一液體組分和第二液體組分的混合物的用途。
專利標(biāo)題： 多孔氮化硼
專利標(biāo)題（英）：POROUS BORON NITRIDE
申請?zhí)枺篊N201880028699.9 申請日：2018-03-16
公開(公告)號：CN110573453A 公開(公告)日：2019-12-13
發(fā)明人 ： 卡米爾·佩蒂特 , 索非亞·馬奇西尼
申請人： IP2IPO創(chuàng)新有限公司
申請人地址： 英國倫敦

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