硼碳氮晶體的制備工藝研究.pdf

1、本文對B-C-N系三元化合物的性能、研究現狀進行了總述。針對高溫高壓合成方法，闡述了觸媒的重要作用。以硼酸和三聚氰胺為原料，采用化合熱解方法制備出B-C-N前驅物；分別對B-C-N前驅物、前驅物和各類觸媒的混合物進行了高溫高壓實驗，研究了溫度、時間、壓力、觸媒對合成產物的影響。并使用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、X射線色散譜(EDX)和傅立葉紅外光譜(FTIR)等分析手段對試樣的相組成、形貌、成分、價鍵結構等進行了分析

2、。 沒有觸媒作用時，在5.5GPa、20min條件下，亂層石墨結構的B-C-N前驅物在800～1500℃高溫高壓處理，隨著溫度的升高，B-C-N前驅物逐漸由亂層石墨結構轉變?yōu)榻Y晶良好的六方結構相；在5.5GPa、1200℃、20min對前驅物高溫高壓實驗，得到了晶粒很小的晶粒度為幾百納米的B-C-N化合物和BN、石墨的混合物，其中B-C-N化合物的化學計量比為BC2N和BCN，在5.5GPa、1500℃、20min進行高溫高壓實

3、驗，沒有得到B-C-N化合物，而是得到了h-BN晶體和石墨的混合物。 在羰基還原鎳粉末觸媒的作用下，B-C-N前驅物在5.5GPa、1500～1600℃、15～20min的條件下，進行高溫高壓實驗。得到了六方BC2N晶體、六方BN和石墨的混合物，六方BC2N的晶格常數為a=0.2485nm和c=0.6626nm； 在Mg3B2N4觸媒的作用下，在溫度為800～1600℃、壓力為3～6GPa的條件下進行處理。結果表明，當壓