軟化學方法中低溫合成BN的物相控制研究.pdf

1、納米材料是指在三維空間中至少有一維處于納米尺寸范圍或由它們作為基本單元構成的材料。納米材料不僅在諸多領域具有潛在的技術應用前景，而且在體材料和分子材料間性質的轉變的研究方面具有十分重要的學術意義。納米技術是一種人工獨特的結構技術，是受量子論支配的，是21世紀的三大尖端技術(信息科學技術，生命科學技術與納米科學技術)之一。它們的關鍵技術都是由量子效應決定的，納米技術的應用有可能引發(fā)信息革命，生物工程革命。對納米材料的制備方法、反應機理及納

2、米材料的性質進行深入的研究，不僅有助于進一步了解納米材料的性能，而且可為納米材料的實際應用打下良好的基礎。 氮化硼是一種集多種優(yōu)異功能于一身的多功能材料。由于具有高穩(wěn)定性、高熱導率、高硬度以及寬帶隙特點，在半導體光電子器件的研制、特種高通透窗口、超硬防護涂層研制等方面具有十分廣闊的應用前景，倍受材料科研工作者和產業(yè)界的關注。在對氮化硼材料的合成、應用等方面的發(fā)展現(xiàn)狀進行充分調研的基礎上，本文作者采用結構誘導效應法、混合氮源法

3、、改變溶液的pH值等新穎的制備方法和反應路線，制備出了接近純相的立方氮化硼(c-BN)晶體。通過對實驗結果的分析并結合相關的文獻報道，分別對BN的生長機理進行了探討。本論文所述工作取得了一些創(chuàng)新性的結果，其主要內容可以被概括如下： 1．利用誘導效應，在溶劑熱條件下，選擇立方結構的納米級化合物磷化鎵(GaP)晶粒和納米級金屬鎳單質作為誘導劑，通過改變起始原料和反應溫度等研究外界因素對實驗結果的影響，在溶劑熱條件下制備了立方相氮化

4、硼，根據(jù)實驗分析結果并結合相關的文獻報道，提出了合理的反應機理。 2．在總結氮化物合成方法共性的基礎上，首次使用混合氮源(NaNH<,2>和Li3N)進行了氮化硼的合成。制備出了物相較純的立方相氮化硼。借鑒已有的勢壘模型，初步探討了反應動力學機理，對混合氮源合成氮化硼的反應過程進行了簡單解釋。 3．在水熱條件下，研究了水溶液的pH值對實驗結果的影響。實驗結果表明，降低溶液的pH值有利于立方相BN的生成和樣品結晶質