發(fā)布時(shí)間：2019-05-16 23:30

【摘要】：氮化硼(BN)是一種重要的III-V族化合物。具有4種晶型,包括六方相(h-BN)、立方相(c-BN)、菱形相(r-BN)、纖鋅礦相(w-BN)。六方氮化硼具有和石墨類似的結(jié)構(gòu),所以又被稱為白色石墨。二維氮化硼晶體具有比表面積大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),所以可以被用作非潤(rùn)濕涂層,抗氧化、耐腐蝕保護(hù)涂層,復(fù)合材料中的絕緣導(dǎo)熱填充材料,石墨烯器件的基底。制備二維氮化硼晶體的方式很多,例如機(jī)械剝離法、超聲輔助溶劑剝離法、化學(xué)氣相沉積法,但是如何以更簡(jiǎn)單、更廉價(jià)的方式制備出高結(jié)晶度、高純度的二維氮化硼晶體仍存一些問題。本論文中研究了前驅(qū)體氨硼烷的制備,在此基礎(chǔ)研究了氨硼烷在密閉反應(yīng)裝置中的熱解規(guī)律。根據(jù)氨硼烷的熱解規(guī)律,研究制備二維氮化硼晶體的參數(shù),成功制備出二維氮化硼晶體,并通過后期的退火處理提高制備的二維氮化硼晶體的結(jié)晶質(zhì)量。初步探討了二維氮化硼晶體的性質(zhì)。具體研究?jī)?nèi)容和分析結(jié)果如下:以甲酸銨、硼氫化鈉為原料,以二氧六環(huán)為溶劑,成功制備氨硼烷,通過氨硼烷的熱重分析得到氨硼烷的分解特征。氨硼烷的分解包括兩個(gè)過程:第一階段,溫度范圍約為室溫到138℃,對(duì)應(yīng)15.5%的質(zhì)量損失;第二階段,溫度范圍約為138-300℃,對(duì)應(yīng)34.9%的質(zhì)量損失。系統(tǒng)的研究了熱解溫度、保溫時(shí)間對(duì)氨硼烷熱解產(chǎn)物的影響。研究表明熱解溫度為400℃之前氨硼烷的熱解產(chǎn)物中并無氮化硼生成,熱解溫度為600℃之后熱解產(chǎn)物為氮化硼,并且隨著熱解溫度的升高,氮化硼產(chǎn)物的結(jié)晶度不斷提升。研究了解熱溫度為1000℃時(shí)保溫時(shí)間對(duì)氨硼烷熱解產(chǎn)物的影響。研究表明熱解溫度1000℃,保溫時(shí)間為10 min時(shí),氨硼烷的熱解產(chǎn)物為氮化硼,隨著保溫時(shí)間的增加,氮化硼的結(jié)晶質(zhì)量不斷提高。通過兩段式加熱保溫反應(yīng)過程成功制備二維氮化硼晶體。保溫時(shí)間和氨硼烷用量對(duì)二維氮化硼晶體的形成影響較大。使用0.05 g的氨硼烷作為前驅(qū)體,加熱到400℃保溫30 min,然后升溫到1000℃保溫60 min,制備的產(chǎn)物為二維氮化硼晶體,尺寸約為15μm,有些二維氮化硼晶體間產(chǎn)生相互堆疊。在氨氣中進(jìn)行退火后,二維氮化硼晶體產(chǎn)生了刻蝕,結(jié)晶質(zhì)量有所提高。在空氣氣氛下,二維氮化硼晶體在900℃時(shí)開始發(fā)生氧化反應(yīng);紫外-可見吸收光譜中在213 nm、250 nm和323 nm三處出現(xiàn)吸收峰。光致發(fā)光光譜中在332 nm、425 nm和511 nm處存在三處發(fā)光峰。證明了二維氮化硼晶體在紫外發(fā)光領(lǐng)域有一定的應(yīng)用空間。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：O613.81;O78

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 ;氮化硼的新用途[J];儀表材料;1971年03期

2 黃志群,高桂復(fù),索艷麗,劉翠云;氮化硼生產(chǎn)工藝的改進(jìn)[J];潤(rùn)滑與密封;1984年04期

3 司徒杰生;;氮化硼的合成方法[J];無機(jī)鹽工業(yè);1987年01期

4 ;微細(xì)氮化硼研制成功[J];遼寧化工;1990年05期

5 王運(yùn)峰，林靜春;氮化硼的生產(chǎn)方法[J];河南科技;1994年06期

6 賴澤鋒;高志增;廉剛;李凱;景海鵬;崔得良;趙顯;陶緒堂;;利用水熱合成方法制備正交氮化硼微晶[J];高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào);2008年05期

7 朱玲玲;譚淼;王康;廉剛;王琪瓏;崔得良;陶緒堂;;納米氮化硼在吡啶熱條件下的物相轉(zhuǎn)變規(guī)律[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2009年09期

8 劉棟;唐成春;薛彥明;李杰;;新型多孔氮化硼材料[J];化學(xué)進(jìn)展;2013年07期

9 劉孝定;;燒結(jié)氮化硼[J];陶瓷;1976年03期

10 楊世平;熱解氮化硼與各種金屬間的摩擦和物質(zhì)轉(zhuǎn)移特性[J];機(jī)械工程材料;1980年04期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 ，

本文編號(hào)：2478638