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文檔簡介
1、碳化硼因具有高硬度、高熔點、低密度、高模量、高化學穩(wěn)定性和高的中子吸收截面及熱電性能等特性,在國內(nèi)外諸多領域得到了廣泛應用。但碳化硼具有極強的共價鍵和較低的自擴散系數(shù),難以燒結(jié)致密。而目前改善燒結(jié)致密性的有效方法是制備納米尺寸的碳化硼。目前已報道的納米碳化硼有零維的納米粒子,一維的納米線,納米棒,納米纖維,二維的納米片等,而三維納米網(wǎng)狀結(jié)構碳化硼未見報道。近年來,可再生的多孔碳源用于制備納米結(jié)構碳化硼引起了廣泛關注。因此,本文以三維網(wǎng)絡
2、結(jié)構的碳化細菌纖維素為模板和碳源,選擇不同的硼源制備了三維納米網(wǎng)狀結(jié)構碳化硼,并對其物相、形貌、結(jié)構等進行了表征,主要的研究內(nèi)容如下:
(1)用綜合熱分析儀研究了細菌纖維素的熱解過程。細菌纖維素的熱解過程是吸熱反應,熱解階段主要集中在300~400℃范圍內(nèi)。熱解形成的碳化細菌纖維素是高純碳,碳含量可達88%以上,且具有多晶石墨結(jié)構,類似于活性炭或炭黑。在碳化溫度為1000℃下熱解得到的碳化細菌纖維素能夠較好的維持原有細菌纖維素
3、的網(wǎng)絡結(jié)構,其比表面積為485.88 m2/g。
(2)采用固相熱反應法,以三維網(wǎng)絡結(jié)構的碳化細菌纖維素為碳源制備了網(wǎng)狀結(jié)構的碳化硼粉末,并用XRD、SEM、Raman和激光粒度儀對產(chǎn)物的物相、結(jié)構、形貌和粒徑大小進行了表征。結(jié)果表明:以 B:CBC=4:1為前驅(qū)體,在1400 oC下反應4 h,制備了網(wǎng)狀結(jié)構的B4C粉末。該粉末的晶體結(jié)構為斜方六面體,其形貌由等軸納米粒子沿著 CBC的三維網(wǎng)絡結(jié)構構成一種網(wǎng)狀結(jié)構。
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