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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：650252

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用。背景技術(shù)[0002] 多孔材料具有多種應用，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用。
背景技術(shù)
[0002] 多孔材料具有多種應用，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)通常是特定于該應用的。用于給定應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，包括高耐化學性、導熱性和機械抗性，使得這些材料成為各種應用的理想選擇。
[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?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。
專利標題： 多孔氮化硼
專利標題（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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