[发明专利]氮化硼材料及其制备方法

权利要求书

1.一种制备氮化硼材料的方法，所述方法包括：

a)提供衬底，其中所述衬底为金属衬底或石墨烯或具有一个或多个碳纳米管的衬底，以及

b)使胺硼烷络合物升华到所述衬底上，所述胺硼烷络合物的通式为

R₃N·BX₃，

其中

X在每次出现时独立地选自氢和卤素，并且

R在每次出现时独立地选自氢、取代或未取代的C₁-C₂₀烷基、取代或未取代的C₁-C₂₀烷氧基、取代或未取代的C₂-C₂₀烯基、取代或未取代的C₂-C₂₀炔基、取代或未取代的C₃-C₂₀脂环族基团、取代或未取代的C₅-C₁₅芳基、取代或未取代的C₆-C₃₀烷基-芳基、取代或未取代的C₃-C₂₀杂环、取代或未取代的C₄-C₃₀烷基-杂环、取代或未取代的C₅-C₁₅杂芳基、-NR”R'、-NR”、-OR、-SR”、-CN、-NO₂、-C(O)-R”、-COOR”、-C(O)-NR”R'、-C(NR”)-R'、-SO₂-R”、-(SO₂)-OR”、-C(S)-R”和-C(S)-NR”R’；并且R”和R'独立地选自H、卤素、取代或未取代的C₁-C₂₀烷基、取代或未取代的C₁-C₂₀烷氧基、取代或未取代的C₂-C₂₀烯基、取代或未取代的C₂-C₂₀炔基、和取代或未取代的C₅-C₁₅芳基，前提是所述胺硼烷络合物不是氨硼烷，

其中，所述升华在以下条件下进行：(i)在50℃或更低的温度进行，以获得基本由氮化硼组成的氮化硼材料；或(ii)在高于50℃且低于100℃的温度进行，以获得掺杂2wt％至5wt％的碳的氮化硼材料；或(iii)在100℃至200℃的温度进行，以获得包含一个或多个氮化硼和碳的域的氮化硼复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化硼材料是氮化硼纳米管。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，提供所述衬底包括：提供具有布置在载体上的离散颗粒形式的金属层的衬底。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，提供所述衬底包括：提供具有一个或多个碳纳米管的衬底。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括：在使所述胺硼烷络合物升华到所述衬底上之后，通过在含氧的环境中且在400℃至700℃温度范围内对所述衬底进行退火，从而除去所述一个或多个碳纳米管。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化硼材料是多孔氮化硼材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，提供所述衬底包括：提供具有布置在多孔载体上的金属层的衬底。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：在使所述胺硼烷络合物升华到所述衬底上之后，通过对所述衬底进行蚀刻处理从而除去所述衬底。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氮化硼材料是氮化硼膜。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，提供所述衬底包括：提供具有布置在载体上的连续形式的金属层的衬底。