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先驱体制备富氮 BCN 化合物的热解过程

杨建  丘泰  沈春英  
【摘要】:以三聚氰胺和硼酸为原料在水溶液中反应合成出了C3N6H6(H3BO3)2先驱体,利用热重-差示扫描量热-质谱(TG-DSC-MS)联用技术及FT-IR,XRD,SEM等对由C3N6H6(H3BO3)2热解制备BCN化合物的过程进行了表征研究.结果表明,先驱体C3N6H6(H3BO3)2是由C3N6H6分子和H3BO3分子通过分子间氢键作用形成的三维超分子结构化合物.随热解温度的升高,先驱体中的H3BO3和C3N6H6结构单元逐渐发生分解,同时依次放出H2O,NH3,CO2,NO2等气体.1000℃之后热解过程基本结束,产物中形成B-N,B-C和C-N化学键,得到B,C,N原子级化合的具有乱层石墨结构的BCN化合物.XPS分析结果表明,1900℃热解得到了组成近似为B3CN3的新型富氮BCN化合物.SEM观察表明,B3CN3具有与先驱体相同的棒状或纤维状形貌,但晶体尺寸较先驱体减小.

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