[发明专利]一种氮化硼晶体及其制备方法

权利要求书

1.一种氮化硼晶体，其特征在于：所述氮化硼晶体的空间群为IM-3，晶格参数a=b=c=14.034（±0.5%），晶体结构是具有大直径纳米孔的拓扑结构。

2.一种制备如权利要求1所述的氮化硼晶体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将氯化铵粉末和硼砂均匀混合，再加入蒸馏水，在300K~350K温度下进行搅拌得到溶液A；

（2）将步骤（1）中的溶液A在氨气氛围中匀速升温至温度为900~1000K并恒温处理2~3h，静置处理得到白色固体B；

（3）将六方氮化硼粉末与步骤（2）中的固体B混合并加入热水中搅动浸泡、沉淀，再进行三次以上水洗，得到含有氮化硼单晶的混合料；

（4）对步骤（3）中的混合料与触媒混合，在1200°C~1400°C的温度和10GPa~15GPa的压强下进行高温高压处理，然后进行酸处理、碱处理，经水洗过滤、真空干燥即得所述氮化硼晶体。

3.根据权利要求2所述的氮化硼晶体制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中氯化铵粉末和硼砂（NH₄Cl、Na₂B₄O₇）的质量比为2:1。

4.根据权利要求3所述的氮化硼晶体制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中溶液A的质量浓度为0.06~0.10 g/mL。

5.根据权利要求4所述的氮化硼晶体制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中所用的六方氮化硼粉末与白色固体B的质量比为3:2。

6.根据权利要求1所述的氮化硼晶体制备方法，其特征在于：所述步骤（4）所述触媒为金属镁、氮化物、氮硼化物、镁基合金中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求6所述的氮化硼晶体制备方法，其特征在于：所述步骤（4）所述触媒的质量百分比为15%~20%。

8.根据权利要求2所述的氮化硼晶体制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，匀速升温速率为15-25K/min。

9.根据权利要求2所述的氮化硼晶体制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中，进行酸处理、碱处理包括以下步骤：

先将含有氮化硼单晶的混合料置于酸液中，在450K~550K的温度下加热1~2小时之后水洗烘干；然后将得到的混合料置于碱液中，在450K~600K的温度下加热1~2小时。

10.根据权利要求2所述的氮化硼晶体制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，热水温度为300-400K。