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先驱体热解制备富硼、氮BCN化合物及其发光性能研究

杨建 , 丘泰 , 沈春英 , 潘丽梅

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00013

以三聚氰胺和硼酸为原料，在水溶液中反应合成出纤维状C₃N₆ H₆(H₃ BO₃)₂先驱体，通过使其在高温氮气氛下热解制备出了富硼、氮BCN化合物.利用XRD、FT-IR、XPS、SEM、HRTEM等对热解产物进行了表征，采用FS测量了热解产物的室温光致发光光谱，研究了热解温度对产物及其光致发光性能的影响.结果表明，1000℃以上热解均可制备出乱层石墨结构富硼、氮BCN化合物.随热解温度的升高，BCN化合物中的B、N含量逐渐增大，C含量逐渐减小.BCN化合物的晶体形状为棒状或纤维状，由相互交织的平均直径在2nm左右的纳米纤维构成.这些BCN化合物均为宽带隙半导体，在340~450nm和670~705nm出现了两个很强的呈明显宽化的光致发光峰，且随热解温度的升高，短波长的发射峰波长基本呈逐渐减小的变化趋势.

关键词: BCN化合物 , (boron and nitrogen)-rich , pyrolysis , photoluminescence