一种双壳层钛酸钡/氮化硼/镍纳米胶囊的制备方法

摘要

本发明提供了一种利用直流电弧法—溶胶凝胶法相结合制备双壳层BaTiO₃/BN/Ni纳米胶囊的方法。首先用直流电弧法，以非晶Ni-B合金为阳极(Ni-B合金阳极靶材是由固相化学反应制备的非晶Ni-B纳米合金粉体压制而成)，钨为阴极，制备BN包覆Ni纳米胶囊。由于阳极靶材采由固相化学反应制备的非晶Ni-B纳米合金粉体压制而成，解决了常规直流电弧制备方法中难以实现一步合成BN包覆金属纳米胶囊的难题；然后结合溶胶-凝胶技术制备双壳层BaTiO₃/BN包覆Ni纳米胶囊，解决了在纳米尺度上铁电材料与铁磁材料复合的难题。是一种工艺相对简单、可控性强、改善电磁波在其内部的传输通道、实现纳米胶囊吸波材料在不同波段吸波性能调控的制备方法。

主权项

一种双壳层钛酸钡/氮化硼/镍纳米胶囊的制备方法，其特征在于：步骤如下：(1)首先利用直流电弧方法，以非晶Ni‑B合金为阳极，钨为阴极，N₂:Ar体积比为1:1，总压力为0.5×10⁵ ‑1.013×10⁵Pa，制备BN包覆Ni纳米胶囊粉体；纳米胶囊的粒度为30‑100nm，外壳层BN厚度为4‑8nm；将已制备的BN包覆Ni纳米胶囊放入加有去离子水的烧杯中，该纳米胶囊与水质量比为5:100gNAl涤，干燥，研磨，超声振荡；加入重量为2‑5%的羧甲基纤维素钠，羧甲基纤维素钠占纳米胶囊粉体的重量比例为2‑5 %，温度控制在60‑80°C；超声振荡3h，陈化，使羧甲基纤维钠均匀附在BN包覆Ni纳米胶囊表面，形成稳定的氮化硼纳米胶囊水悬浮液；其中， Ni‑B合金阳极靶材是由固相化学反应制备的非晶Ni‑B纳米合金粉体压制而成；(2)按BaTiO₃化学计量与纳米胶囊的质量比为5%‑20%，称取以钛酸四丁酯、醋酸钡和冰醋酸为原料、利用溶胶‑凝胶法制备的BaTiO₃稳定溶胶溶液；将其缓慢滴加到经羧甲基纤维素钠修饰的氮化硼纳米胶囊悬浮液中，搅拌均匀；将絮凝物沉降、离心分散，用去离子水及无水乙醇洗涤数遍， 80°C下真空干燥24h，随后在空气气氛下，650°C热处理1h，自然冷却至室温，研磨后用300目筛过滤，即可得到双壳层BaTiO₃/BN包覆Ni纳米胶囊，BaTiO₃层的厚度5‑10nm。