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利用结构诱导效应合成纳米氮化硼

作　者: 杨永亮
导　师: 王成建；崔得良
学　校: 山东大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 立方氮化硼 结构诱导效应 苯热合成 纳米晶
分类号: O613.81
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要


立方氮化硼由于具有高稳定性、高热导率、高硬度以及宽带隙特点，在半导体光电子器件的研制、特种高通透窗口、超硬防护涂层研制等方面具有十分广阔的应用前景，倍受材料科研工作者和产业界的关注。本文针对立方氮化物的传统制备方法存在的诸多缺点，从一个新的角度研究和开发了氮化物材料的新制备路线：在苯热合成方法基础上，将结构诱导效应应用于立方氮化硼纳米材料的制备，在低温低压条件下取得了一些创新性的成果。 首先，我们把纳米钨、钼粉引入到苯热法合成氮化硼纳米晶的反应体系中，通过分析钨和钼纳米颗粒诱导立方氮化硼合成反应过程的实验结果我们发现，当诱导剂的晶格类型和晶格参数与立方氮化硼相差较大时，诱导作用就会大幅度减弱；反之，诱导剂与立方氮化硼的晶格结构越接近，诱导作用越强。这一结果可以用非均相成核引起的成核势垒降低现象来解释。 另外，我们以BCl3作为硼源合成氮化硼时，用NaN3作为氮源得到的氮化硼结晶质量和物相都很不理想，而以Li3N为氮源时结果有了很大的改进。而且，初步的实验结果表明，在钼纳米颗粒作诱导剂时，BCl3：Li3N的摩尔比为1：1.5时最有利于提高cBN的含量。这种现象主要与所用原料的化学性质有关，反应原料过于活泼时，对结构诱导剂充分发挥作用是不利的。

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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 无机化学 > 非金属元素及其化合物 > 第Ⅲ族非金属元素及其化合物 > 硼B
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