研究成果《RSC Advances》报道课题组Abbas利用不含氧/碳的新前驱体制备氮化硼纳米管的研究论文

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Published on Tuesday: 27 November 2018

By:Super User

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近日，河北工业大学氮化硼材料研究中心的巴基斯坦留学生Abbas在黄阳和唐成春老师的指导下在《RSC Advances》上发表题为《Synthesis of boron nitride nanotubes using oxygen and carbon dual-free precursor》的研究论文。

与碳纳米管具有类似结构的氮化硼纳米管，因具有优异的力学、热学性能以及比碳纳米管高的多的抗氧化能力而受到研究人员的亲睐。不同于碳纳米管，其电学性能受到其微观结构诸如手性、直径等的剧烈影响，氮化硼纳米管的电学性能基本不依赖于其微观结构，而主要受到其所含有的杂质不同而变化。氮化硼纳米管中杂质的控制对于其电学乃至光学特性的保持或调控异常重要。在现有的合成氮化硼纳米管的方法如碳纳米管模板法、硼氧化物气相沉积法等中，最容易引入氮化硼纳米管的杂质原子是与B、N原子尺寸相当的C原子以及易于与B结合的O原子，而且C、O原子一旦进入氮化硼纳米管，通常都很难去除。为避免C、O原子进入氮化硼纳米管而影响后续对氮化硼纳米管的基础研究以及应用，开发一种利用既不含C又不含O的前驱体制备氮化硼纳米管的方法具有重要意义。

本项研究中，采用氟化镁、氯化铵以及单质硼作为反应前驱体，在没有C、O的氨气氛围下，利用管式炉成功合成了晶化良好的氮化硼纳米管。热力学计算表明，反应过程中由前驱体反应可以产生较高的氯化镁及氟化硼蒸汽，它们之间的平衡以及与氨气之间的反应对于氮化硼纳米管的生长异常重要。中间体氯化镁有可能在氮化硼纳米管的生长中扮演了催化剂的角色。该成果发表在RSC Adv., 2018, 8, 3989–3995。

不含C、O前驱体制备氮化硼纳米管装置示意图

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