[发明专利]一种Co纳米点@BN纳米球复合物及其应用

说明书

本发明涉及材料制备技术领域，公开了一种Co纳米点@BN纳米球复合物及其应用。该Co纳米点@BN纳米球复合物包括BN纳米球和Co纳米点，所述Co纳米点嵌入BN纳米球中，使用等离子体电弧法制备而成。本发明金属纳米材料在BN中分布均匀，有效发挥纳米材料的尺寸效应和界面效应。

技术领域

本发明属于材料制备技术领域，具体涉及一种Co纳米点@BN纳米球复合物及其应用。

背景技术

随着电磁技术的高速发展和电子元器件日趋小型化、高频化，各种频段的电磁波充斥着人们的生存空间，造成了严重的电磁污染，引起了世界各国的关注。电磁污染已经成为21世纪生态环境的首要物理污染。长期接受电磁辐射可使癌症发病率升高，严重影响人体健康。同时，电磁干涉也严重影响了电子电路和电子元器件的正常工作，造成无法挽回的经济损失和安全问题。为此，美国联邦通讯委员会制定了抗电磁干扰法规和“Tem-pest”技术标准。欧盟颁布了CE标准，规定一切电子设备必须达到电磁兼容标准才能投放市场。国际无线电抗干扰特别委员会(CISPR)制定了CISPR国际标准。同时，电磁兼容和电磁吸收已经成为我国电子产品在国际市场上竞争力的关键技术之一。电磁吸收材料通过电磁损耗将电磁波能量转化为其他形式能量，从而达到对电磁波的吸收和耗散。电磁吸收材料可以有效地解决电磁污染和电磁干扰。

在众多的电磁吸收材料中，金属纳米-介电性纳米复合材料中存在着大量的异质界面，能够产生多重吸收和界面极化等电磁损耗机制，已经成为了世界各国的研究热点。BN由于具有价格低廉、高温强度大、抗氧化性强、耐磨损性好和热膨胀系数小等优良特性而得到广泛的应用。BN的起始氧化温度高于800 ^oC, 并且在高温下会形成B₂O₃保护层将会阻止金属材料进一步被氧化。BN的介电常数为5.16，将BN与金属材料复合，可提高其电磁吸收性能。国内很多学者致力于金属-BN复合材料的制备方法研究，简介如下：

中国发明专利“零维纳米胶囊氮化硼包覆钴的制备方法”(专利200710157688.4)公开了一种零维纳米胶囊氮化硼包覆钴的制备方法。利用等离子体电弧法制备出BN包覆Co纳米胶囊，其为核壳结构，核为Co、CoB，壳为BN，BN外壳的厚度约为几个nm， 纳米颗粒内核的尺寸约为30 nm。

中国发明专利“一种双壳层钴酸钡/氮化硼/镍纳米胶囊的制备方法”(专利201210497517.7)公开了一种双壳层钴酸钡/氮化硼/镍纳米胶囊的制备方法。先利用等离子体电弧法制备出BN包覆Ni纳米胶囊的粒度为30~100 nm, BN壳厚度为4~8 nm;然后通过溶胶-凝胶法引入钴酸钡，作为最外层，最终形成双外壳的Ni纳米胶囊，外壳依次为BN和钴酸钡, 其中钴酸钡壳的厚度为5~10 nm。

中国发明专利“一种用于合成气甲烷化反应的金属@BN核-壳结构纳米催化剂及其制备方法”(专利201510229155.7)公开了一种用于合成气甲烷化反应的金属@BN核-壳结构纳米催化剂及其制备方法，其微观结构为金属的纳米粒子担载于SiO₂载体上，表面覆盖超薄BN层，具有核-壳结构，BN与金属纳米粒子的摩尔比即0.1~10。

中国发明专利“氮化硼纳米片-银纳米颗粒复合材料的制备方法” (专利201310091632.9)公开了氮化硼纳米片-银纳米颗粒复合材料的制备方法，利用液相还原法制备了BN纳米片-Ag纳米颗粒复合材料，其中BN纳米片的直径约为0.5~3 μm, 厚度为2 nm,Ag纳米颗粒尺寸在20~80 nm。

上述复合材料中BN厚度都处于10nm以下，金属纳米颗粒的直径大于20 nm，而且金属纳米材料在BN中分布不均匀且呈现团簇现象。以上结构特征导致无法有效发挥纳米材料的尺寸效应与界面效应。因此需要开发一种新型金属纳米点@BN纳米复合物。经检索，Co纳米点@BN纳米球复合物电磁吸收材料未见报道。

发明内容