碳化硼纳米线的制备和结构

以碳纳米管为模板，通过加热碳纳米管与硼粉的混合物，获得了笔直的硼碳纳米线.对纳米线的结构和成分进行研究，结果表明纳米线主要为B4C纳米线.在部分B4C纳米线的端部存在Ni颗粒，这些端部具有Ni颗粒的纳米线构成了纳米磁针.讨论了B4C纳米线的生长机制，B4C纳米线的生长主要为硼原子在碳纳米管中扩散并发生化学反应，使得碳纳米管晶格结构发生重组，形成B4C纳米线.反应后，硼原子部分取代了碳纳米管中碳原子，修补了碳纳米管中的晶格缺陷，获得了形态笔直的B4C纳米线.     

碳化硅和碳化硼在电催化中的应用

燃料电池是具有广泛应用前景的新能源技术。碳载铂基催化剂（Pt/C）是最常用的燃料电池电极催化剂,不过Pt/C稳定性较差、且成本高昂,严重限制了燃料电池的规模化应用。共价型碳化物碳化硅和碳化硼,由于具有极强的共价键,其物化稳定性优异,成为制备高稳定性、低成本的燃料电池催化剂的重要基础材料。本文总结了相关研究成果,介绍了碳化硅和碳化硼的独特优势,讨论了相关研究的发展方向。     

B2C(1A1)和BC2(2A′)的结构与解析势能函数

采用单双取代的二次组态相互作用方法，分别选用6-311++G(d,p)和6-311G(df,pd)基组，对B₂C和BC₂分子的结构进行了优化，得到这两个分子的基态结构为C_2v和C_s，基态电子状态为¹A₁和²A′，同时还得到了它们的平衡几何结构、离解能、谐振频率和力常数. 关键词： 碳化硼 Murrell-Sorbie函数 谐振频率 势能函数     

Gd_2O_3与B_4C高温烧结过程的相组成研究

利用碳管炉在Ar气氛中烧结Gd2O3与B4C的混合物,并利用XRD和TG-DTA技术研究了Gd2O3与B4C的混合物在100~1489℃时Gd2O3与B4C混合物的烧结产物相组成。研究结果表明:在367~458℃期间,主要是样品中残留的杂质C和O发生反应。800℃时,Gd2O3与B4C反应生成GdB,GdB4,GdBO3,GdBC和B,在1200℃时,GdBC转变为GdB4。1470℃时,GdB4和B反应生成GdB6。GdB6的生成率随反应时间延长而增加。     

Re-entrant-Groove-Assisted VLS Growth of Boron Carbide Five-Fold Twinned Nanowires

We report a preferential growth of boron carbide nanowires with a five-fold twinned internal structure. The nanowires are found to grow catalytically via iron boron nanoparticles, but unusually the catalytic particle is in contact with the low-energy surfaces of boron carbide with V-shaped contact lines. We propose that this catalytical growth may be caused by preferential nucleation at the re-entrant grooves due to the twinning planes, followed by rapid spreading of atomic steps. This is consistent with the observed temperature dependence of the five-fold twinned nanowire growth.     

水基流延成型和热压烧结制备碳化硼陶瓷及性能研究

以工业碳化硼粉末为原料、采用Si3N4磨球磨损法引入Si3N4烧结助剂,采用水基流延成型和热压烧结方法制备了碳化硼陶瓷.研究了氧含量、分散剂、pH值等因素对B4C陶瓷浆料分散性能的影响,采用XRD、SEM等对碳化硼陶瓷的物相、显微结构和第二相分布进行了表征,并测试了样品的维氏硬度、断裂韧性、抗弯强度和弹性模量.结果表明:经醇洗后的碳化硼粉末中氧化硼含量降低,有利于B4C陶瓷浆料的分散稳定.采用球磨磨损引入了Si3N4粉,在B4C基体中通过原位反应形成第二相SiC和BN,SiC和BN第二相颗粒在B4C基体中弥散分布均匀.在2100 ℃热压烧结样品的维氏硬度、抗弯强度、断裂韧性和弹性模量分别达到30.2 GPa、596.5 MPa、3.36 MPa·m1/2和362.3 GPa.     

碳化硼中单质硼的测定

碳化硼(B_4C)的硬度仅次于金刚石,具有中子吸收、耐磨及半导体电性等特性.其主要用途是作为硬质合金、宝石的磨削工具等新型材料.为降低成本,科研人员正致力于碳化硼制备新工艺的研究.为配合此项新工艺的研究需分析产品中的单质硼含量.技术条件要求产品中单质硼的含量应小于0.7%. 本工作的目的是寻找出从大量碳化硼中分离出单质硼的方法.由于碳化硼是在高温氢气还原条件下制备的,故在产品中不存在氧化硼.1 主要试剂氢氧化钠标准溶液:O.1mol·L~(-1),按常规方法配制后用氯化钡沉淀法除去其中的碳酸盐,并用苯二甲酸氢钾标定其准确浓度.计算所得浓度值乘以0.0108即得硼的滴定度.甘油:7 1,用稀氢氧化钠溶液调节至pH 8.也可用甘露醇代替甘油.2 单质硼的分离条件     

微波消解电感耦合等离子体光谱法测定碳化硼中痕量杂质元素

1引言碳化硼(B4C)陶瓷由于具有极高的硬度、优异的耐磨性能、优良的高温稳定性和化学稳定性以及轻质等优良特性而受到人们的极大关注,已在某些领域内得到了广泛应用。研究表明碳化硼中微量乃至痕量杂质元素都会影响其性能。电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)分析通常要求将样品处理成溶液雾化进样分析。在常压常温下,即使使用氢氟酸、碳化硼也难于分解。熔融样品则会引入大量的熔剂,需要稀释制样,影响样品痕量元素检测,且要使样品完全分解和分析也比较困难。本实验使用微波高压消解系统消解碳化硼样品,并用ICP-AES测定了碳化硼…     

Li_3N在生成BN反应中的作用

研究了常压高温下Li3N在B4 C与含氮化合物生成BN反应中的作用。实验结果表明 ,在 950℃高温下 ,B4 C与Si3N4 反应不生成hBN ,B4 C与NH4 Cl反应只生成少量hBN。在该两种原料中加入Li3N后 ,反应产物中hBN的生成量都明显增多。但Li3N本身没有与B4 C生成hBN的反应。由此推断 ,Li3N在上述B4 C与含氮化合物生成hBN的反应中表现出了催化作用。此外 ,在以hBN为原料 ,以Li3N为催化剂合成出cBN的温度压力区域内 ,对B4 C Si3N4 Li3N体系所做的高温高压实验没有合成出hBN或cBN。还讨论了在低压条件下原位合成cBN的探索实验中 ,应如何选择硼源和氮源的问题