免费论文查重: 大雅 万方 维普 turnitin paperpass

合成,六方氮化硼,三聚氰胺,前驱物,空气,

最后更新时间:2023-12-28 作者:用户投稿原创标记本站原创 点赞:4516 浏览:11625
论文导读:
摘要:六方氮化硼(h-BN)是与石墨具有相似晶体结构的白色松散、质地柔软有光滑感的粉末,具有机械性能好、导热性能高、化学性质稳定、抗氧化能力强等优异性能,在储氢材料、催化剂载体、高温润滑剂等领域有潜在的运用价值。目前,合成h-BN的策略很多,主要有O’ConnOr的传统高温法、水(溶剂)热法、化学气相沉积法(CVD)、无压烧结或热压烧结法、溶胶-凝胶法(sol-gel).自蔓延法(SHS)、前驱物热解法等。工业上制取的h-BN常用硼砂(硼酸)和尿素为原料的O'Connor改善的传统高温法。但是这种策略能耗高、h-BN纯度低、粒度均匀性差。而前驱物法是一种高效率、低能耗、易操作且能使原料混合均匀的固体无机化合物制备策略。本论文正是利用此策略开发探讨了一种操作简单、条件温和、成本低的合成h-BN的工艺。本论文首先以三聚氰胺和硼酸为原料,采取湿化学法合成固体前驱物作为制备h-BN的中间体。实验考察了反应原料摩尔配比和反应物溶液总浓度对合成前驱物的影响,并通过对合成的前驱物进行化学浅析、元素浅析、红外浅析和扫描电镜浅析等得知:合成前驱物的适宜原料摩尔配比是C3N6H6:H3BO3=1:2,总浓度为0.4mol/L,合成的前驱物是通过分子间氢键作用形成的分子式为C3N6H6.2H3BO3的棒状超分子加合物。将此前驱物在空气气氛下高温焙烧制备h-BN,考察了焙烧温度和焙烧时间对产物的影响。探讨结果表明:适宜的焙烧温度为950℃,焙烧时间为6h。在此条件下,可获得结晶程度良好,纯度为93.98%,粒度为17μm左右的h-BN粉体。其次,按相近的工艺流程又选用三聚氰胺和硼酸铵为原料制备了h-BN。通过浅析测试得知:合成的前驱物与以硼酸为原料制备的前驱物为同一物质,合成前驱物的适宜原料摩尔配比是C3N6H6:NH4HB407.3H20=1:1,总浓度为0.5mol/L;后续的适宜焙烧条件为:焙烧温度950℃,焙烧时间4h。此条件下可获得晶型良好,纯度为88.68%的微米级h-BN粉体。此外,为探讨前驱物高温焙烧反应历程,对三聚氰胺和合成的前驱物进行了热重浅析。探讨结果表明:反应历程是合成的前驱物中三嗪环和B-O键逐渐断裂,同时B、C、N之间发生化合,并不断的与空气和自身的氧相结合放出H20.NH3.CO2.N02,最后化合形成的含有B、C、N元素的中间体在高温下断裂形成h-BN的历程,其可能的反应方程式如下:4C3N6H6.2H3BO3+2102=4BN+8NH3+12CO2+12NO2+12H2O+2B2O3关键词:合成论文六方氮化硼论文三聚氰胺论文前驱物论文空气论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要4-5
Abstract5-10
1 文献综述10-28

1.1 氮化硼的介绍10-16

1.1 氮化硼的组成10

1.2 氮化硼的分类10-16

1.2 h-BN的特性16-18

1.2.1 h-BN的润滑性能16

1.2.2 h-BN的机械性能16-17

1.2.3 h-BN的化学性能17

1.2.4 h-BN的热性能17

1.2.5 h-BN的电性能17-18

1.3 h-BN材料的运用18-19

1.3.1 h-BN材料的分类18

1.3.2 h-BN材料的运用18-19

1.4 h-BN的制备策略19-26

1.4.1 高温法19-22

1.4.2 前驱物热解法22-24

1.4.3 化学气相沉积法(CVD)24

1.4.4 水(溶剂)热合成法24-25

1.4.5 烧结法25

1.4.6 策略总结25-26

1.5 本论文探讨的背景、主要内容及作用26-28

2 以硼酸和三聚氰胺为原料制备h-BN28-51

2.1 引言28

2.2 实验部分28-33

2.1 实验仪器与试剂28-29

2.2 实验中的浅析与测试策略29-31

2.3 工艺流程31-32

2.4 实验策略与历程32

2.5 实验计算32-33

2.3 结果与讨论33-49

2.3.1 前驱物的制备33-35

2.3.2 原料及前驱物的IR浅析35-36

2.3.3 原料及前驱物的XRD浅析36-37

2.3.4 前驱物的元素浅析37

2.3.5 原料及前驱物的SEM浅析37-38

2.3.6 不同配比制备的前驱物SEM浅析38-39

2.3.7 六方氮化硼的制备39-42

2.3.8 产物的粒度浅析42-43

2.3.9 产物的IR浅析43

2.3.10 产物的SEM浅析43-45

2.3.11 前驱物法制备氮化硼反应机理的探讨45-46

2.3.12 实验历程产率的计算46-47

2.3.13 影响反应历程的因素探讨47-49

2.4 本章小结49-51

3 以硼酸铵和三聚氰胺为原料制备h-BN51-63

3.1 实验部分51-54

3.

1.1 实验试剂与仪器51

3.

1.2 实验中的浅析与测试策略51-52

3.

1.3 工艺流程52-53

3.

1.4 实验策略与历程53

3.

1.5 实验计算53-54

3.2 实验结果与讨论54-61
3.

2.1 前驱物的制备54-55

3.

2.2 前驱物的IR浅析55-56

3.

2.3 前驱物的XRD浅析56-57

3.

2.4 前驱物的元素浅析57

3.

2.5 前驱物的SEM表征57-58

3.

2.6 前驱物的堆密度测定58-59

3.

2.7 六方氮化硼制备的工艺条件59-60

3.

2.8 产物的IR浅析60-61

3.

2.9 产物的SEM浅析61

3.3 本章小结61-63
结论63-64
参考文献64-69
附录69-70
攻读硕士学位期间发表学术论文情况70-71
致谢71-72