硼氮納米復(fù)合材料的可控制備及性能研究.pdf

1、氮化硼是一種無機(jī)非金屬材料，它的結(jié)構(gòu)和碳材料的結(jié)構(gòu)相似。氮化硼本身具有優(yōu)異的物理化學(xué)性質(zhì)，在很多方面有潛在的應(yīng)用前景。本文主要合成了氮化硼層包覆的FeB49合金納米棒和薄層的納米片，考察了其熒光性能。并將合成的樣品與氧化鋅進(jìn)行復(fù)合，研究了復(fù)合物對(duì)NOx的吸附特性。研究內(nèi)容主要分以下三個(gè)部分。
　　 1.采用簡單的化學(xué)氣相沉積法(CVD)在1200℃并通過調(diào)整硼粉和催化劑的比例合成了一種新穎結(jié)構(gòu)，即由氮化硼層包覆FeB49合金的h

2、-BN-FeB49納米復(fù)合物。透射電鏡(TEM)研究表明合成的h-BN-FeB49納米復(fù)合材料具有兩種不同的形貌:一種是B:Fe2O3(質(zhì)量比)=10的三明治結(jié)構(gòu)（簡稱BN-FeB-10），內(nèi)部的FeB49合金沿著管軸的方向填充，并且外部被氮化硼層包圍;另一種是B:Fe2O3(質(zhì)量比)=5(簡稱BN-FeB-5)的均勻同質(zhì)結(jié)構(gòu)，內(nèi)部的FeB49合金外層包覆的是厚度為4-20層的氮化硼納米片，而且這種納米片還可以在DMF的溶液中通過化學(xué)方

3、法剝離下來。合成的兩種h-BN-FeB49納米復(fù)合材料的光致發(fā)光譜表明在可見光區(qū)有較強(qiáng)的發(fā)射。磁性測量表明，所合成的樣品在室溫條件下為硬磁材料。探討了樣品滲氮過程的生長機(jī)制。
　　 2.通過不同的溫度的調(diào)整及催化劑的改變，采用CVD法合成了二維的氮化硼納米片。采用掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)考察了合成的樣品的形貌和結(jié)構(gòu)。同時(shí)，對(duì)合成的氮化硼納米片進(jìn)行熒光性能的表征，發(fā)現(xiàn)樣品都具有熒光發(fā)射。另外合成的氮化硼納米片和氧化鋅

4、進(jìn)行復(fù)合，并考察了其熒光性能。
　　 3.將兩種h-BN-FeB49納米復(fù)合材料與硝酸鋅進(jìn)行回流反應(yīng)生成了BN-coatednanorod/ZnO的納米復(fù)合物。TEM研究表明合成的ZnO的顆粒直徑約為10nm并且嵌入到了BN-coatednanorod的表面上，該復(fù)合材料具有較大的S/V比，h-BN-FeB49與ZnO間相互作用使電子的傳輸性能增強(qiáng)，促進(jìn)了樣品對(duì)NOx的氣敏響應(yīng)。氣敏測量表明合成的BN-coatednanorod