[发明专利]具有光限幅特性的有序介孔碳/玻璃复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种具有光限幅特性的有序介孔碳/玻璃复合材料，其特征在于以玻 璃基体为基准，有序介孔碳在复合材料中的质量百分数为0.1～5％，有序介孔 碳直径为0.1～80nm，孔道长度为微米级，所述的玻璃基体包括硅酸盐玻璃、 硼硅酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硫系玻璃或卤化物玻璃中的任一 种。

2.按权利要求1所述的具有光限幅特性的有序介孔碳/玻璃复合材料， 其特征在于以玻璃基体为基准，有序介孔碳在复合材料中的质量百分数为 0.3～1％。

3.制备如权利要求1所述的具有光限幅特性的有序介孔碳/玻璃复合材 料的方法，其特征在于制备步骤为：

(1)有序介孔碳/玻璃复合粉体的制备采用下述三种方法中的任一种：

a)球磨混合法：称取一定量的有序介孔碳和表面活性剂在溶剂中搅拌， 并超声分散一定时间；然后把玻璃粉体加入有序介孔碳悬浮液中，再加入球 磨子将混合物球磨一定时间，至混合均匀；将混合物干燥、过筛，得到复合 粉体；

b)溶胶-凝胶法：称取一定量的有序介孔碳和表面活性剂在溶剂中搅拌， 并超声分散一定时间，同时配置制备玻璃基体的溶胶，然后将有序介孔碳悬 浮液倒入溶胶中，搅拌过程中，滴入氨水，使其凝胶；洗涤、干燥后，得到 复合粉体；

c)均相沉淀法：将有序介孔碳加入含有表面活性剂的玻璃粉体前驱物水 溶液中，搅拌，超声分散一定时间，再加入均相沉淀剂，搅拌，得到沉淀， 将沉淀煅烧，得到玻璃粉体前驱物与有序介孔碳的复合粉体；

(2)复合材料的烧成：

将上述步骤(1)制备的复合粉体采用热压工艺烧成，热压工艺的条件为 850～1500℃，使用的压力为20～40Mpa和N₂气氛；

所述的有序介孔碳与表面活性剂的质量比为1∶10～1∶0.02；

所述的有序介孔碳与溶剂的质量比为1∶1500～1∶50。

4.按权利要求3所述的具有光限幅特性的有序介孔碳/玻璃复合材料的 制备方法，其特征在于所述的有序介孔碳制备为催化活化法、混合聚合物炭 化法或模板炭化法。

5.按权利要求3所述的具有光限幅特性的有序介孔碳/玻璃复合材料的 制备方法，其特征在于所述的溶剂为去离子水、无水乙醇或无水乙醇与去离 子水的混合液。

6.按权利要求3所述的具有光限幅特性的有序介孔碳/玻璃复合材料的 制备方法，其特征在于所述的表面活性剂采用十六烷基三甲基溴化铵、十二 烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、或二甲基甲酰胺中的一种或几种。

7.按权利要求4所述的具有光限幅特性的有序介孔碳/玻璃复合材料的 制备方法，其特征在于制备的复合材料对可见光的透过率＞30％。