检索结果-南通市图书馆

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

六方硼碳氮化合物的溶剂热合成与表征

化学学报 2012年第4期70卷 436-440页

作者：周友高发明郭文锋侯莉燕山大学环境与化学工程学院秦皇岛066004

采用溶剂热合成方法,以无水乙腈、叠氮化钠和四氟硼酸钠为原料,以苯为溶剂,在温度为400℃条件下,成功合成出了硼碳氮(BCN)三元化合物.利用X射线粉末衍射(XRD)、Fourier变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X... 详细信息

采用溶剂热合成方法,以无水乙腈、叠氮化钠和四氟硼酸钠为原料,以苯为溶剂,在温度为400℃条件下,成功合成出了硼碳氮(BCN)三元化合物.利用X射线粉末衍射(XRD)、Fourier变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线能谱(EDS)和电子能量损失谱(EELS)对合成产物进行了表征.XRD和SAED分析表明,合成产物为六方相,晶格常数为a=0.2678nm,c=0.6639nm;TEM结果表明,合成产物中存在纳米棒和四方柱状块体BCN;EELS和EDS分析表明,产物由B,C,N三种元素组成,化学式为B0.23C0.60N0.17;FTIR分析表明样品中存在C—N,B—C和B—N键,表明B,C,N三元素之间达到了原子级化合.

关键词：硼碳氮溶剂热合成透射电子显微镜

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

硼碳氮材料的研究进展

材料导报 2008年第S2期22卷 316-321页

作者：杨旭敏吴雪梅诸葛兰剑周飞苏州大学物理系江苏省薄膜材料重点实验室苏州大学分析测试中心南京航空航天大学高新技术研究院仿生结构与材料防护研究所

硼碳氮材料以其优异的机械、电学和光学性质,在工业领域、光电子领域等方面具有广阔的应用前景。对硼碳氮材料的研究进展作一综述,介绍了材料的结构特性、性质特点、制备方法、表征手段以及在器件方面潜在的应用。结合本实验研究小组的... 详细信息

硼碳氮材料以其优异的机械、电学和光学性质,在工业领域、光电子领域等方面具有广阔的应用前景。对硼碳氮材料的研究进展作一综述,介绍了材料的结构特性、性质特点、制备方法、表征手段以及在器件方面潜在的应用。结合本实验研究小组的工作,阐述了硼碳氮材料的结构以及其高硬度特性。

关键词：硼碳氮制备表征高硬度

纳米氮化硼、硼碳氮材料的制备及其对CH4/N2的吸附分离性能研究

同方期刊数据库评论

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米氮化硼、硼碳氮材料的制备及其对CH4/N2的吸附分离性能研究

作者：雷少华中国矿业大学

学位级别：硕士

煤层气的开发利用对于缓解我国能源紧张形势、提高大气环境质量具有重要意义。由于中低浓度瓦斯中的甲烷含量巨大,具有可观的经济价值,因此CH/N分离技术的开发是实现煤层气工业化高效利用的关键一环。变压吸附分离法具有技术相对成熟、... 详细信息

煤层气的开发利用对于缓解我国能源紧张形势、提高大气环境质量具有重要意义。由于中低浓度瓦斯中的甲烷含量巨大,具有可观的经济价值,因此CH/N分离技术的开发是实现煤层气工业化高效利用的关键一环。变压吸附分离法具有技术相对成熟、操作简单等优势,在矿井甲烷分离提纯方面引起了广泛关注。但由于CH和N的物化性质非常相似,导致CH/N的吸附分离研究很难有突破性进展,主要原因在于现有的吸附剂难以达到工业要求的分离效果。因此,开发出吸附分离效果优良、合成步骤简单、物化性质稳定的吸附剂是该领域的研究重点。六方氮化硼,作为一种新型多孔材料,由于其孔隙结构发达,热稳定性和化学惰性优异,较高的比表面积等优秀的物化特性,使得其在水体净化、催化剂、储氢等领域具有广阔的研究前景。为探究纳米氮化硼及纳米硼碳氮材料作为吸附剂,在中低浓度瓦斯变压吸附提纯甲烷的应用情况。本文通过无模板法制备出高比表面积、孔隙丰富的纳米氮化硼;同时为实现氮化硼的碳化,在纳米氮化硼(BN)制备的基础上,通过改变反应条件制备出一系列纳米硼碳氮(BCN)材料。另外进一步研究了BN及BCN材料在CH/N混合体系中的选择吸附性能。主要研究内容及结果如下:(1)采用硼酸作为硼源、缩二脲和尿素作为复合氮源,通过调节反应物比例、升温速率、反应时间和反应温度等一系列实验参数,制备出9种较高比表面积的氮化硼材料。通过扫描电子显微镜、X-射线粉末衍射仪、氮气物理吸/脱附测试等表征,结果表明:最优工艺路线制备的纳米氮化硼比表面积为1360m/g,总孔体积为1.28cm/g,平均孔径为1.88nm,微孔比表面积为1142m/g,微孔孔体积为0.83 cm/g。(2)不同条件下制备的BN样品穿透实验结果表明:压力对穿透分离效果具有重要影响。随着压力的增加,样品的穿透分离效果越好,但当压力过大时,导致CH、N的穿透所需时间越长,因此确定最佳压力为0.3MPa。同时,随着混合体系中CH浓度的上升,样品BN-1050-3.5(H:U:B=1:3:5)、BN-1050-3.5(H:U:B=1:2:5)的两种气体穿透时间均会延长。另外,低压吸附实验结果表明:样品BN-950-3.5的吸附选择参数S为17.8,在CH/N变压吸附分离领域具有一定的研究价值。(3)为实现纳米氮化硼的碳化,在氮化硼制备的基础上,通过改变葡萄糖的添加比例、反应温度、反应时间等参数,制备出7种BCN纳米材料。所制备的最优样品比表面积为1258m/g,总孔体积为1.12 cm/g,平均孔径为1.78nm,微孔比表面积为935m/g,微孔孔体积为0.82 cm/g。穿透实验结果表明:样品BCN-1050-3.5在0.3MPa条件下的穿透效果分离相对较好。另外,低压等温吸附实验结果表明:样品BCN-950-3.5的分离系数、吸附能力选择系数、吸附选择参数等参数均表现最优,但与BN-950-3.5样品相比较,存在一定的差距。本论文共有图75幅,表23个,参考文献78篇。

关键词：纳米氮化硼硼碳氮甲烷氮气选择性吸附

熔盐法制备氮化碳、氮化铝、氮化硼及硼碳氮粉体

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

熔盐法制备氮化碳、氮化铝、氮化硼及硼碳氮粉体

作者：田亮武汉科技大学

学位级别：硕士

氮化物不仅具有高熔点、高强度、高导热、良好的抗侵蚀能力和热震稳定性等优异性能,而且还具有独特的电子特性,因而被广泛应用在切削加工材料、高温结构材料和催化材料等领域。目前的氮化物制备方法普遍存在着操作过程复杂、反应温度高... 详细信息

氮化物不仅具有高熔点、高强度、高导热、良好的抗侵蚀能力和热震稳定性等优异性能,而且还具有独特的电子特性,因而被广泛应用在切削加工材料、高温结构材料和催化材料等领域。目前的氮化物制备方法普遍存在着操作过程复杂、反应温度高及产物纯度低等难以克服的缺点。熔盐法是一种简单易行、重复性高的无机材料粉体制备方法,具有合成温度低、反应时间短、合成粉体的纯度高及粒径小等优点。基于此,本论文采用熔盐法制备氮化碳、氮化铝、氮化硼和硼碳氮粉体,研究了熔盐种类、反应温度及反应时间等工艺条件对粉体合成过程的影响。研究表明:(1)以Li Cl-KCl为熔盐介质,以三聚氰胺为原料,采用熔盐法合成了四方管状氮化碳(TCNTs)粉体,其长度约为20μm,宽度及高度约为50000 nm。TCNTs可能是通过盐辅助自组装机理生成的,熔盐的存在既提供了液相的反应介质,又作为TCNTs的原位合成模板。由于具有较高的杂质氮含量、独特的一维中空结构和较大的比表面积,与体相的氮化碳相比,所制备的TCNTs的光催化性能和吸附性能更加优异。(2)以Li Cl-KCl为熔盐介质,以Al粉和三聚氰胺为反应物,采用熔盐法制备了氮化铝粉体,其最低合成温度为1000°C,所合成的Al N纯度高达97%,其形貌为颗粒状,粒径约为300 nm。以Li Cl-KCl为熔盐介质,以Al2O3粉和三聚氰胺为反应物,采用熔盐法制备了Al N粉体。其最低合成温度为1200°C,与传统的碳热还原氮化法相比降低了300°C,所合成的Al N为不规则的颗粒状和片状。(3)以Na Cl-KCl为熔盐介质,以硼砂和三聚氰胺为原料,经1100°C熔盐氮化反应后合成了纯相h-BN;所得产物的粒径随熔盐/反应物质量比的增加而减小,当熔盐/反应物质量比增加至15:1时,产物为几层厚的氮化硼纳米片,厚度约为1nm。以Li Cl-KCl为熔盐介质,以硼酸和三聚氰胺为原料,合成了纯相h-BN粉体,其最低合成温度为900°C,与传统的碳热还原氮化法相比降低了300°C。所得BN为纳米颗粒状,其粒径约为50 nm。(4)以硼酸、三聚氰胺和葡萄糖为原料,采用熔盐法经1100°C反应后合成了不同碳掺杂量的BCN粉体。以Li Cl-KCl为熔盐最有利于纳米片状BCN的生成,BC0.4N试样的片状结构最好,其厚度约为10 nm,其比表面积最高为484 m2/g,对亚甲基蓝具有较好的吸附性能。

关键词：熔盐法氮化碳氮化铝氮化硼硼碳氮粉体

二维硼碳氮纳米片层薄膜的控制生长及性质研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

二维硼碳氮纳米片层薄膜的控制生长及性质研究

作者：肖畅哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

自从石墨烯材料被发现以来,其独特的性质以及在电子器件方面的应用前景,吸引着越来越多的科研人员研究二维纳米材料。由于六方氮化硼具有类似于石墨的结构,并且在某些方面的性质更优于石墨,因此许多研究者把注意力转向合成二维六方氮化... 详细信息

自从石墨烯材料被发现以来,其独特的性质以及在电子器件方面的应用前景,吸引着越来越多的科研人员研究二维纳米材料。由于六方氮化硼具有类似于石墨的结构,并且在某些方面的性质更优于石墨,因此许多研究者把注意力转向合成二维六方氮化硼材料。氮化硼纳米片具有与碳纳米片互补的物理化学性质,如半导体性、高温稳定性和高化学稳定性,因而在紫外发光纳米电子器件、高温催化剂载体、电子场发射及自清洁涂层等方面具有潜在应用。而通过对氮化硼材料掺杂获得的硼碳氮材料具有改进的导电性,并可得到可调的能带结构,因而有其独特的性质和应用。本论文研究了用微波等离子体化学气相沉积法在（001）取向单晶硅面片上生长二维硼碳氮（BCN）纳米片层薄膜及其结构与性质,基于已经建立的利用N2-BF3-H2反应体系制备氮化硼（BN）二维纳米片的方法,通过在反应气相中引入甲烷的方法来制备硼碳氮三元纳米片层薄膜。通过对生长工艺参数的研究,发现甲烷的掺入明显影响硼碳氮纳米片层薄膜的生长,如:未掺入甲烷前,氮化硼纳米片的最佳沉积压强为6 kPa,并且低于4 kPa压强时不能生长,而掺入甲烷后通过控制参数,BCN纳米片的最佳生长压强为2-3 kPa;甲烷在沉积系统中能加速硼碳氮纳米片的生长。同时在沉积的过程中引入偏压,研究偏压对BCN纳米片生长的影响。本论文系统研究了各种参数包括反应压强、功率、微波偏压、各种气体流量对BCN纳米片层薄膜形貌以及性质的影响,并分析了BCN纳米片层薄膜的生长机制。结果表明,通过参数调节可以得到排列方向、尺寸、厚度、形状、密度以及碳含量可控制的BCN纳米片层结构。扫描电子显微镜（SEM）图片显示这些定向排列的纳米片状材料的大小大多集中在0.3μm到2.1μm之间,而厚度通过SEM观察也在20 nm以下。进一步通过投射电子显微镜（TEM）的测试,发现在片层边缘由2-20个原子层组成,呈梯形排列类似于刀刃的尖端,且晶面间距为0.34 nm左右,与石墨以及六方氮化硼晶体的（002）面层间距近似。通过对BCN纳米片状材料的红外以及拉曼光谱的研究,发现在不同参数条件下沉积的BCN纳米片具有明显不同的红外以及拉曼峰,从而进一步阐述了参数对沉积结晶质量的影响。光致发光测试表明,随着碳含量的增加,发光峰从375 nm移到530 nm,当碳含量过大时发光性质消失,失去半导体性。

关键词：化学气相沉积纳米片层硼碳氮薄膜光致发光

低维硼碳氮纳米材料的制备及其生长机理的研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

低维硼碳氮纳米材料的制备及其生长机理的研究

作者：曹利华海南大学

学位级别：硕士

低维三元B-C-N纳米材料如B-C-N纳米管(B-C-NNTs)和B-C-N纳米片(B-C-NNSs)具有宽带隙,良好的导热性,热稳定性和抗氧化性等优异的性能,而且通过控制三元B-C-N材料的B/C/N原子的排布和组成可制备出不同的新材料。可广泛应用于微电子产品、... 详细信息

低维三元B-C-N纳米材料如B-C-N纳米管(B-C-NNTs)和B-C-N纳米片(B-C-NNSs)具有宽带隙,良好的导热性,热稳定性和抗氧化性等优异的性能,而且通过控制三元B-C-N材料的B/C/N原子的排布和组成可制备出不同的新材料。可广泛应用于微电子产品、生物传感器和切削用具等领域。目前合成B-C-N纳米材料的方法主要有电弧放电法,化学气相沉积法,热解法等。但是使用这些方法合成的B-C-N纳米材料要么产量,要么纯度低。另外,纳米材料和微米材料形貌的有效控制对其在光电子和传感器设备等领域的应用具有重要意义,但目前经简单有效的合成路径控制生长不同形貌的纳米和微米材料仍面临挑战。本文首先以无定形硼粉、无水乙醇和氨气分别作为硼源、碳源和氮源,使用氯化铁催化剂,在氨气和无水乙醇混合气氛中于1200℃高温条件下反应3 h,制备出高产量高纯度的硼碳氮微米线,微米线的平均直径约为1μm,且表面覆盖纳米片,微米线上覆盖的纳米片的厚度低于20 nm,同时通过改变实验过程中的反应参数,研究了不同反应条件对硼碳氮产物的物相、组成和成键性质的影响。结果表明,中间活性气态硼源、催化剂液滴和反应气体流速是影响B-C-NNTs和B-C-N微米线生长和B/C/N三元素成键方式的关键条件。B-C-N微米线的直径随反应温度升高而变大,且低温不利于B-C键和C-N键的生成。催化剂用量过低会引起中间活性气态硼源和催化剂液滴的量偏低,导致微米线产量下降。反应时间过短会导致扩散-反应不完全,进而产物产量降低。而反应时间过长,则过量的无水乙醇分解产生碳单质。在乙醇气体流量较低的情况下,都能产生尺寸均匀的微米线,但其过大则产生锥形管状B-C-N产物。同时改用FeCl作为催化剂制得大量直径约为90nm的竹节状硼碳氮纳米管。并且在实验中我们惊奇的发现通过简单的控制反应温度和乙醇气体流量,可合成出不同形貌的B-C-N微纳米结构产物,包括纳米管、微米线、锥形管和喇叭状管。这些结果为选择性制备B-C-N纳米和微米材料提供了简单有效的合成路线。综合各表征数据结果,得出硼碳氮纳米管和微米线的生长机理。指出气-液-固和固-液-固双重生长模型主导硼碳氮纳米管的生长,而硼碳氮微米线的生长机制则是由气-液-固生长模型和气-固生长模型相结合的。

关键词：硼碳氮纳米管纳米片微米线生长机理

新型硼碳氮薄膜的化学气相生长及其结构和性质

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

新型硼碳氮薄膜的化学气相生长及其结构和性质

作者：匡圣勇哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

与六方氮化硼相比,硼碳氮具有大为改善的导电性和可调的能带结构,在应用上具有独特的优势。本论文利用微波等离子体化学气相沉积方法生长了由纳米片层组成的硼碳氮薄膜,其制备是基于六方氮化硼薄膜的生长工艺,通过在生长过程中同时引入... 详细信息

与六方氮化硼相比,硼碳氮具有大为改善的导电性和可调的能带结构,在应用上具有独特的优势。本论文利用微波等离子体化学气相沉积方法生长了由纳米片层组成的硼碳氮薄膜,其制备是基于六方氮化硼薄膜的生长工艺,通过在生长过程中同时引入CH4气体实现三元硼碳氮薄膜的生长。在此基础上,基于其重要应用前景,本论文考察了硼碳氮薄膜在发光和电子场发射方面的性质,并初步建立了硼碳氮薄膜材料的结构与其性质之间的关系。本论文首先较为系统地研究了生长工艺参数对六方氮化硼纳米片层薄膜生长的影响规律,建立了其可控生长的工艺条件。研究发现,工作气压对薄膜的生长速率影响很大。过低的气压下薄膜的生长速率过低,而过高的气压导致结晶性的恶化。在本研究中,较为适宜的工作气压是6 kPa,在该气压条件下,在硅基底上获得的氮化硼薄膜样品厚度分布均匀且具有较大的片层结构和间距,形核所需时间为10-30 min。研究还发现,延长沉积时间,薄膜厚度增加但是对单个片层的尺寸影响不大。基于上述研究结果,本论文进而考察了碳元素的引入对氮化硼薄膜形貌、结构和性质的影响。研究发现,掺入不同含量的碳元素获得了两种具有不同形貌结构特征的硼碳氮薄膜。当碳的含量相对较低时,所得硼碳氮薄膜是由定向排列的纳米片层组成。这些硼碳氮薄膜经扫描电镜和透射电镜分析表明,其纳米片层的长度为300-500 nm,厚度为20-40 nm,这些纳米片层锋利的边是由2到20个原子层组成的,层间距为0.331-0.334 nm,与六方氮化硼晶体的(002)原子层间距近似。在典型工艺条件下,采用He、N2、BF3、H2和CH4的气流量分别为150、200、80、40和3 sccm得到的样品,电子能量损失谱表明,硼、碳、氮的含量百分比为(21.86±2.7)%、(14.40±1.7)%、(63.73±7.7)%。光电子能谱及红外光谱测试表明,大部分掺入的碳原子都和氮原子结合。硼碳氮薄膜表现出良好的发光性能,其发光峰位于355 nm、388 nm和506 nm。同时,由于改进的导电性及其独特的纳米片层结构,硼碳氮薄膜具有较好的场发射性能,开启电场强度为33.36 V/μm,最大电流密度为1.542 mA/cm2。当引入较高含量的碳元素时,得到了由球状颗粒组成的薄膜。球状颗粒的直径在0.3-1.2μm范围内变化。有意思是,这些微球也是由纳米片层组成的,其组成单元纳米片层长度约为400-500 nm,厚度小于20 nm。拉曼光谱在1357 cm-1和1587 cm-1有较强的峰值,对应于石墨的D带和G带。电子能量损失谱表明硼、碳、氮的含量百分比为(39.99±4.6)%, (24.75±2.9)%, (35.26±4.1)%。硼碳氮球状薄膜在366 nm和318 nm具有两个光致发光峰,这些峰来自于掺碳引入的缺陷。

关键词：六方氮化硼硼碳氮化学气相沉积掺杂光致发光场发射

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

硼碳氮材料的研究进展

材料导报（纳米与新材料专辑） 2008年第2期22卷 316-321页

作者：杨旭敏吴雪梅诸葛兰剑周飞苏州大学物理系苏州215006 江苏省薄膜材料重点实验室苏州215006 苏州大学分析测试中心苏州215006 南京航空航天大学高新技术研究院仿生结构与材料防护研究所南京210016

关键词：硼碳氮制备表征高硬度

硼碳氮纳米片的制备及其光催化还原UO22+性能研究

维普期刊数据库评论

在线全文

维普期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

硼碳氮纳米片的制备及其光催化还原UO22+性能研究