申请人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要:本发明涉及金刚石-纳米线复合体及其制备方法。具体地,本发明提供了一种金刚石-纳米线复合体以及制备方法,其包括金刚石颗粒以及结合于所述金刚石颗粒表面的纳米线,其中所述的纳米线包括硼纳米线、硼化物纳米线、或其组合。该复合体材料具有优异的性能,广泛的应用。
主权利要求:1.一种金刚石-纳米线复合体,其特征在于,所述复合体包括金刚石颗粒以及结合于所述金刚石颗粒表面的纳米线,其中,所述的纳米线包括:硼纳米线、硼化物纳米线、或其组合。
2.如权利要求1所述的金刚石-纳米线复合体,其特征在于,所述的金刚 石颗粒粒径为0.1~10000μm。
3.如权利要求1所述的金刚石-纳米线复合体,其特征在于,所述的纳米 线具有以下特征: (i)长度为0.1~300μm;和/或 (ii)直径为1~5000nm;和/或 (iii)在金刚石表面的密度为1~10000个/μm2。
4.如权利要求1所述的金刚石-纳米线复合体,其特征在于,所述的硼化 物包括:氧化硼、碳化硼、氮化硼、硼化镁、硼化铝、硼化钛、硼化锆、硼化 钐、硫化硼。
5.一种金刚石-硼纳米线复合体的制备方法,其特征在于,包括步骤: (1)提供一包含金刚石颗粒、硼原料和金属催化剂的混合物; (2)在真空下或在选自氢气、氩气、其组合气体的惰性气氛或还原性气氛 中,将步骤(1)的混合物进行加热反应,从而得到金刚石-硼纳米线复合体,所 述复合体包括金刚石颗粒以及结合于所述金刚石颗粒表面的硼纳米线。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于, 所述的步骤(1)中,硼原料为粉末状或液态;和/或 所述的步骤(1)中,硼原料包括单质硼和硼化合物;和/或 按步骤(1)的混合物总重量计算,硼原料的质量分数为1-15wt%。
7.一种金刚石-硼化物纳米线复合体的制备方法,其特征在于, (I)所述方法包括步骤: (a)提供一包含金刚石颗粒、硼原料和金属催化剂的混合物;和 (b)在氧气、氨气或氮气的活性气氛中,将步骤(1)的混合物进行加热反 应,从而得到金刚石-硼化物纳米线复合体,所述复合体包括金刚石颗粒以及 结合于所述金刚石颗粒表面的硼化物纳米线; 或者 (II)所述方法包括步骤: 在氧气、氨气或氮气的活性气氛中,将权利要求5所述的制备方法制得的 金刚石-硼纳米线复合体进行加热反应,从而得到金刚石-硼化物纳米线复合 体,所述复合体包括金刚石颗粒以及结合于所述金刚石颗粒表面的硼化物纳米 线; 或者 (III)所述方法包括步骤: 在真空中,将权利要求5所述的制备方法制得的金刚石-硼纳米线复合体 与金属粉末混合后进行加热反应,从而得到金刚石-硼化物纳米线复合体,所 述复合体包括金刚石颗粒以及结合于所述金刚石颗粒表面的硼化物纳米线。
8.如权利要求5或7所述的制备方法,其特征在于,上述各个步骤中, 所述的加热反应为在800-1250℃下进行的反应;和/或 所述的加热反应为在真空中或在压力为1Pa–120kPa之间的气氛中进行 的反应。
9.如权利要求1所述的金刚石-纳米线复合体的用途,其特征在于,用于 机械制品、复合材料或电子元器件。
10.一种制品或复合材料,其特征在于,包含权利要求1所述的金刚石- 纳米线复合体。