氮化硼球,納米球體氮化硼溫度

氮化硼納米粒子有廣泛的潛在應(yīng)用，如固體潤滑劑、熱導(dǎo)性良好的電子封裝材料、高效的催化劑載體材料等。制備氮化硼納米粒子的方法較多,采用的硼源原料也有多種，但以硼酸酯等作為硼源,以氨氣、氮?dú)庾鳛榈?采用化學(xué)氣相沉積法(CVD)制備六方氮化硼(h-BN)納米球體,是最可能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)規(guī)模的合成路徑。

當(dāng)CVD反應(yīng)溫度為950℃時(shí),所得產(chǎn)物為規(guī)整的、表面光滑的球形形貌,其粒徑最小,約為60 nm左右,粒徑分布窄,高溫氨化處理后的最終產(chǎn)物沒有孿晶和團(tuán)聚體,通過HRTEM檢測(cè),發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部構(gòu)造是由類似富勒烯結(jié)構(gòu)的球面狀晶面疊加而成,層間距約為0.35 nm。CVD反應(yīng)溫度低于或高于950℃,所得最終產(chǎn)物均有孿晶或團(tuán)聚體出現(xiàn),粒徑分布較寬。

隨著CVD反應(yīng)溫度的提高,產(chǎn)物中硼氮元素的摩爾比接近1∶1,碳、氧等雜元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降,但氧元素含量保持較高的水平,不低于5%,說明即使在高溫下氮化硼納米材料中的硼氧化合物穩(wěn)定性較高。

無論CVD反應(yīng)溫度高低,產(chǎn)物中的主要成分是h-BN,其含量隨溫度升高而增加,同時(shí)隨著溫度進(jìn)一步升高,碳氧等雜原子的除去,原來內(nèi)部構(gòu)造的球形晶面趨向于變得平整,其形貌變?yōu)楸馄侥酥疗瑺睢?

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