【作者】 王俊莉；

【导师】 刘福生；

【作者基本信息】 西南交通大学 ， 凝聚态物理， 2012， 硕士

【摘要】 理论预言B-C-N化合物可能存在多种结构并且其某些亚稳相可能具备优良的热学、光学、电学、力学特性及潜在应用价值,也将是金刚石和c-BN的优良替代品,因此该类材料的合成研究引起了各国学者的关注。冲击波加载技术具有ns级快速升温升压的特点,也是合成新材料的重要实验手段之一。本文对B-C-N的研究现状作了简要论述,并运用二级轻气炮冲击加载与样品回收技术,在40GPa附近探索了B-C-N化合物新相合成条件。本实验将不同比例的H3BO3和C3H6N6在水溶液中充分溶解然后进行干燥,经干燥处理后的样品在流动氮气的保护下按照特定的加热程序在经过改装的马沸炉中进行热处理,使其在950。C条件下发生高温热解反应制得前驱物。运用二级轻气炮对前驱物进行冲击加载与样品回收实验。X射线衍射(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、电子衍射图谱(ED)、X射线光电子能谱(XPS)等检测技术分析结果表明,三种不同B-C-N原子比例的前驱物在40GPa强冲击合成条件下都能生成一种新的B-C-N致密新相单晶体,尺寸约为60nm。具有这种结构的B-C-N化合物在文献中未见报道过,因此本文结果对进一步探索B-C-N新相的结构形态及其高温高压合成条件具有参考意义,也为理论工作者提供了一种新的B-C-N结构模型。更多还原

【Abstract】 Theory predicts that B-C-N compounds may exist in many structural forms and have excellent physical properties. Synthesis of such materials is attracting the attentions of scientists. In this thesis, a two-stage light-gas gun and the corresponding shock-recovery technology were applied to explore the synthesis conditions of B-C-N compounds of new phase structures under40GPa. XRD、 HRTEM、 ED and XPS analysis showed that all the three precursors of different B-C-N atomic ratio can generate a new dense phase of B-C-N compounds in the processes of strong shock-loading conditions of40GPa. Single crystals of60nm size are directly observed in the recovery sample. The new B-C-N compound of such structure has not been reported in the literature before, therefore, this discovery is of significance for exploring the new structures of B-C-N compounds and the synthesis condition in future, meanwhile, a new structures of B-C-N compounds is waiting to be studied by the theoretical researchers.更多还原