氮化硼纳米管的制造方法与流程

本发明涉及一种氮化硼纳米管的制造方法。

背景技术：

1、例如，如专利文献1所记载，氮化硼纳米管是通过使氧化镁、氧化铁(ii)(feo)和硼粉的混合物在1100～1700℃下与氨气反应而得到的。所得到的氮化硼纳米管通过用硝酸进行处理，去除用作催化剂的镁或铁。利用该方法，可制造直径为20～50nm的均匀的氮化硼纳米管。关于所得到的氮化硼纳米管，有人公开了：使作为高分子的聚[(间苯乙炔)-co-(2,5-二辛氧基对苯乙炔)](poly[(m-phenylenevinylene)-co-(2,5-dioctoxy-p-phenylenevinylene)])溶解于氯仿等有机溶剂，在所得到的有机溶剂溶液中添加氮化硼纳米管，用上述聚合物包覆氮化硼纳米管、即进行聚合物包裹，从而制成均匀且透明的氮化硼纳米管分散液。另外，还公开了纯化方法：此时，在室温下通过2小时的超声波处理和离心分离处理去除不溶物，制造均匀透明的分散液，使有机溶剂从该分散液中蒸发，再通过热分解去除pmpv，从而得到直径均匀的氮化硼纳米管。此外，在以下的说明中，将聚[(间苯乙炔)-co-(2,5-二辛氧基对苯乙炔)]简略表示为pmpv。

2、近年来，如专利文献2所示，无需使用作为催化剂的金属，即可在大气压下或者在大气压附近非常有效地继续以高收率制造细(直径10nm以下)且适度纯粹的bnnt。具体而言，公开了制造氮化硼纳米管(bnnt)的方法，该方法包括：为了在处于超过0.6atm且低于2atm的压力下的等离子体内形成硼、氮和氢的反应混合物，对1,000－10,000k范围的等离子体温度下的稳定的诱导等离子体供给硼、氮和氢中的1种以上的源的步骤；以及为了形成bnnt而将所述反应混合物冷却的步骤，其中，所述1种以上的硼源包括元素硼、氮化硼、硼烷、氨硼烷、环硼氮烷或这些中的任一种的混合物。

3、利用该方法，在专利文献3中公开了一种氮化硼纳米管材料，其特征在于：包含氮化硼纳米管，该氮化硼纳米管包含氮化硼纳米管和氮化硼富勒烯中空粒子，所述氮化硼富勒烯中空粒子分散在所述氮化硼纳米管之间，所述氮化硼富勒烯中空粒子接触并介于所述氮化硼纳米管之间。其公开了如下的方法：例如在专利文献2等中得到的氮化硼纳米管中，通过氧化热处理将硼转换成氧化硼(b2o3)后，用溶解有氧化硼的乙醇或甲醇、水等洗涤去除。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2007－230830号公报；

7、专利文献2：日本特表2016－521240号公报；

8、专利文献3：国际公开第2020/031883号。

技术实现思路

1、技术问题

2、在以专利文献1和专利文献2的制造方法合成的产物中，问题在于以高比例含有氮化硼富勒烯或氮化硼薄片等副产物，这些副产物与氮化硼纳米管相比长径比小、且与金属或陶瓷等复合化的情况下的强化效果小。氮化硼纳米管与氮化硼富勒烯和氮化硼薄片等副产物的晶体结构类似，在合成过程中容易生成。因此，在专利文献1中公开了降低这些副产物的比例的纯化方法，但问题是氮化硼纳米管的收率下降。而且，专利文献2和专利文献3中记载的热氧化处理所引起的氮化硼纳米管与副产物的附着导致氮化硼纳米管的分散性降低也成为问题。

3、本发明的目的在于：提供一种氮化硼纳米管的制造方法，该制造方法会降低氮化硼富勒烯或氮化硼薄片等强化效果小的副产物的比例，同时提高收率，而且无需热氧化处理。

4、解决问题的方案

5、本发明为氮化硼纳米管的制造方法，其特征在于，具有如下工序：将包含氮化硼纳米管的原料、具有sp3结合性ch基的非离子性聚合物分散剂、以及有机溶剂混合得到悬浮液的工序；以及将所得到的悬浮液离心分离，去除原料中所含的副产物，得到包含氮化硼纳米管的分散液的工序。

6、其中，优选聚合物分散剂包含纤维素系聚合物或乙烯基系聚合物。

7、发明效果

8、本发明可提供氮化硼纳米管的制造方法，该制造方法会降低氮化硼富勒烯或氮化硼薄片等强化效果小的副产物的比例，同时提高收率，而且无需热氧化处理。

技术特征：

1.一种氮化硼纳米管的制造方法，其特征在于，具有如下工序：

2.根据权利要求1所述的氮化硼纳米管的制造方法，其特征在于，

技术总结本发明的目的在于：提供氮化硼纳米管的制造方法，该制造方法会降低氮化硼富勒烯或氮化硼薄片等强化效果小的副产物的比例，同时提高收率，而且无需热氧化处理。本发明为氮化硼纳米管的制造方法，其中，具有如下工序：将包含氮化硼纳米管的原料、具有sp3结合性CH基的非离子性聚合物分散剂、以及有机溶剂混合得到悬浮液的工序；以及将所得到的悬浮液离心分离，去除原料中所含的副产物，得到包含氮化硼纳米管的分散液的工序。技术研发人员：藤枝正,野野口斐之,弗洛伦西奥·德伦·德·洛斯·雷耶斯,河合壯,竹内明史受保护的技术使用者：株式会社博迈立铖技术研发日：技术公布日：2024/1/16