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先驱体热解制备富硼、氮BCN化合物及其发光性能研究

杨建 , 丘泰 , 沈春英 , 潘丽梅

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00013

以三聚氰胺和硼酸为原料，在水溶液中反应合成出纤维状C₃N₆ H₆(H₃ BO₃)₂先驱体，通过使其在高温氮气氛下热解制备出了富硼、氮BCN化合物.利用XRD、FT-IR、XPS、SEM、HRTEM等对热解产物进行了表征，采用FS测量了热解产物的室温光致发光光谱，研究了热解温度对产物及其光致发光性能的影响.结果表明，1000℃以上热解均可制备出乱层石墨结构富硼、氮BCN化合物.随热解温度的升高，BCN化合物中的B、N含量逐渐增大，C含量逐渐减小.BCN化合物的晶体形状为棒状或纤维状，由相互交织的平均直径在2nm左右的纳米纤维构成.这些BCN化合物均为宽带隙半导体，在340~450nm和670~705nm出现了两个很强的呈明显宽化的光致发光峰，且随热解温度的升高，短波长的发射峰波长基本呈逐渐减小的变化趋势.

关键词: BCN化合物 , (boron and nitrogen)-rich , pyrolysis , photoluminescence

前驱体制备Si-B-C-N陶瓷材料析晶过程的透射电镜研究

李凌燕 , 顾辉 , BillJoachim

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.01076

以透射电镜的先进分析方法为主要手段, 对前驱体制备Si-B-C-N陶瓷(T2-1)材料纳米尺度的微结构及其晶化过程进行了研究. 结果表明, 在直接经过1400℃热解后, 所得到的T2-1样品出现了非均匀的SiC和Si₃N₄的结晶以及石墨化或BCN的团簇. 为了有效保持材料强度并抑制高温易分解Si₃N₄相的析出, 对T2-1在1000℃热解以进行对比实验. 显微结构的观察表明, 经过低温热解的基体出现了均匀成分分相; 即使再经过1400℃下的退火, 仍能有效抑制Si₃N₄纳米晶的析出, 从而增进了材料的高温稳定性.

关键词: 前驱体陶瓷 , pyrolysis , nucleation , transmission electron microscopy (TEM)

酚醛树脂聚合相分离热解制备介孔碳

徐顺建 , 乔冠军 , 王红洁 , 李涤尘 , 卢天健

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00971

采用酚醛树脂聚合相分离热解制备多孔碳, 用压汞仪和场发射扫描电镜对多孔碳性能进行表征, 同时研究了固化催化剂含量对多孔碳性能的影响. 实验结果表明, 制备得到的多孔碳的孔呈交联互通状且孔径分布较窄, 大部分孔分布在20～50nm之间. 多孔碳的平均孔径约40nm. 高固化催化剂含量使多孔碳具有更薄的孔壁及更高的显气孔率. 当固化催化剂含量为15%时, 多孔碳的显气孔率为54.3%. 胶凝速度以及体积收缩是改变多孔碳性能的两个因素.

关键词: 酚醛树脂 , mesopore carbon , pyrolysis , apparent porosity

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