氮化碳的制备、结构和性能

本文简要评述了人工合成新材料氮化碳（Ｃ３Ｎ４）的制备方法，以及制备方法对成分、结构和性能的影响。并作出了氮化碳研究的发展展望。     

磁控溅射法制备氮化碳薄膜的研究进展

简要评述了磁控溅射法制备氮化碳(CNx)薄膜的研究进展的现状,以及磁控溅射法制备氮化碳(CNx)薄膜过程中工艺参数对薄膜的结构和性能的影响,展望了氮化碳研究的发展趋势.     

氮化碳基纳米复合材料在重金属去除方面研究进展

石墨相氮化碳材料作为一种重要的二维层状材料, 在光催化、能源存储和环境污染治理等领域引起了广泛关注。氮化碳基复合材料以其稳定的物理化学性质、低成本和环境友好等特点成为不同领域的研究热点。在过去几年中, 氮化碳及其氮化碳基复合材料的制备、性质表征和不同领域应用取得了重要进展。本文总结了近几年氮化碳基复合材料的制备及掺杂和功能化研究, 及其在重金属离子废水中的去除应用, 以及不同研究方法对吸附机理的分析。最后还总结了氮化碳基材料在未来研究和应用中面临的主要问题、挑战和机遇。     

氮化碳基纳米复合材料在重金属去除方面研究进展（英文）

石墨相氮化碳材料作为一种重要的二维层状材料,在光催化、能源存储和环境污染治理等领域引起了广泛关注。氮化碳基复合材料以其稳定的物理化学性质、低成本和环境友好等特点成为不同领域的研究热点。在过去几年中,氮化碳及其氮化碳基复合材料的制备、性质表征和不同领域应用取得了重要进展。本文总结了近几年氮化碳基复合材料的制备及掺杂和功能化研究,及其在重金属离子废水中的去除应用,以及不同研究方法对吸附机理的分析。最后还总结了氮化碳基材料在未来研究和应用中面临的主要问题、挑战和机遇。     

超分子自组装法制备氮化碳聚合物光催化剂

利用光催化技术将低密度的太阳能转化为高密度的化学能或直接降解有机污染物,是解决能源短缺和环境污染等问题的理想途径。氮化碳是近期发展出来的一类聚合物半导体新型光催化剂,在分解水制氢、污染物降解、二氧化碳还原、选择性有机合成等研究方面有着重要科学意义和应用前景。前驱物超分子自组装法是制备高效纳米氮化碳光催化剂的重要合成方法之一。通过分子间的弱相互作用力,如三聚氰胺与三嗪衍生物之间的氢键相互作用,形成有序的超分子组装体,再进一步焙烧热聚合可制备氮化碳纳米材料。通过控制自组装过程的反应参数和条件,可以有效地调控氮化碳的组成、形貌、能带结构、光学性能、光生载流子分离效率,从而提高氮化碳的光催化性能。综述了超分子自组装法合成氮化碳光催化剂的最新研究进展,总结了系列纳米结构氮化碳光催化剂的研究工作,包括共聚合改性氮化碳、非金属掺杂氮化碳、金属掺杂氮化碳、金属氧化物-氮化碳复合物、氮化碳异质结以及高结晶度氮化碳光催化剂等。同时阐述了超分子自组装法对氮化碳的组成、结构和光催化性能的调控作用,并就该研究领域未来发展进行了展望。     

氮化碳薄膜的耐腐蚀性和热稳定性研究

本文研究了氮化碳薄膜在氢氟酸，氢氟酸加硝酸混和酸中的抗腐蚀作用。研究表明合金钢表面镀氮化碳薄膜之后，能显著降低阳极金属电化学腐蚀电流，使金属表面明显钝化。采用热失重－差热分析方法研究氮化碳薄膜的热稳定性和抗氧化性表明，加热氮化碳薄膜至１２００℃，未见明显热失重和热反应。     

几种碳源对碳热还原氮化法制备Ti(C,N)粉末的影响

以纳米TiO2和不同碳源为原料,采用碳热还原氮化法,制备了Ti(C,N)粉末.通过X射线衍射分析、热分析、扫描电镜、化学成分分析等手段研究了TiO2碳热还原氮化过程的反应机理和不同碳源对制备碳氮化钛粉末的影响.结果表明,在TiO2碳热还原氮化过程中,前期主要为TiO2/C固-固反应,后期CO参与的气-固反应变为主要反应...     

氮化碳晶体的研究进展

介绍了氮化碳晶体的合成与表征研究进展，分析了氮化碳晶体合成中存在的主要困难。分析表明：现有的研究结果还没有给出氮化碳晶体合成的确信证据。高温高压法的主要困难在于反应前驱体的选择与制备以及在高压过程中对热力学参数进行有效地控制；等离子体化学气相沉积中，基体原子，主要是硅原子对氮化碳晶体的合成有很大的影响，但目前缺少这方面的系统研究。反应溅射合成时需要解决的困难是在保持较低基片温度的同时如何提高反应气氛中的N原子含量，寻求高比例的sp^3c-N单键的合成条件。电化学方法利用了前驱体中的碳氮单键，能够有效地降低反应能垒和沉积温度，需要解决的问题是如何促进合成产物的晶化和减少副产物。综合运用多种合成技术如在较低的基片温度下，在氮等离子体中通过溅射含有碳氮单键的有机前驱体而引入大量的碳氮单键，控制硅原子在氮化碳晶体生长中的影响程度将是今后氮化碳晶体合成研究的有效途径。     

氮化碳在场发射冷阴极材料中的研究进展EI北大核心CSCD

氮化碳具有优良的热稳定性、高热导率、较大的禁带宽度和负的电子亲和势等优点,是一种极具潜力的场发射阴极材料。本文在介绍氮化碳的结构、性能以及作为场发射材料的研究现状的基础上,着重评述了氮化碳薄膜和粉体的制备方法;从优化结构中的sp^(2)簇的数量及尺寸、调控表面形貌、元素掺杂,以及通过与其他场发射材料复合或表面修饰形成多级发射结构等方面,阐述了优化氮化碳场发射性能的方法。最后总结了氮化碳薄膜和粉体分别作为场发射阴极材料仍然存在的问题,并以此指出将来开展相关研究的重点在于继续优化其场发射性能,以及探索其内部结构、缺陷等对场发射性能的影响。     

氮化碳薄膜制备及性能研究进展

本文对氮化碳的结构及制备工艺如溅射、化学气相沉积、离子束辅助沉积、激光烧蚀等作了较为详细的总结与分析,对各种制备工艺条件下的氮化碳的性能包括力学、电学及光学性能进行了讨论,并对今后的发展趋势提出了自己的见解．     

原位选择性氮化法制备t-ZrO2-TiN复合粉料

研究以固溶反应为基础的粉粒制备技术，应用热力学原理分析计算了（Zr,Ti）O2固溶系统的选择性的氮化条件，确定了反应温度对该系统氮化后相组成的影响。采用碳热还原法，在高纯氮气氛下原位反应生成氮化钛，同时保持氮化锆组成和结构不变，利用X射线衍射和X射线荧光光谱对氮化后粉料的物相和氮化效果进行分析，采用扫描电镜对复合粉料的形貌进行观察。     

热剥离处理对氮化碳2D纳米片结构和光催化性能的影响

石墨相氮化碳(g-C3N4)因制备成本低、无毒无害、物化性能稳定等优点而备受关注,然而,不同前驱体制得的g-C3N4的产率和光催化活性也不同.分别以尿素、二氰胺、三聚氰胺为前驱体,采用热剥离法制备了氮化碳2D纳米片.系统考察了不同前驱体及热剥离温度对氮化碳结构和光催化性能的影响.结果表明,以尿素为前驱体不经热剥离可以直...     

氮化钽薄膜的制备及其血液相容性研究

本文利用磁控反应溅射技术制备氮化钽薄膜，对磁控反应溅射制备氮化钽薄膜的工艺参数（包括氮分压比、加热温度、溅射压力、溅射电流）用正交设计进行优化。研究表明，影响氮化钽薄膜结合力的主要因素为溅射压力和加热温度，氮分压比、溅射电流为次要因素；氮分压对氮化钽薄膜的硬度影响较大。动态凝血及血小板粘附实验研究表明，氮化钽薄膜的血液相容性性能优于热解碳（LTIC）。     

碳热还原含MgAl2O4尖晶石相氧化铝粉末的研究

研究了碳热还原氮化含ＭｇＡｌ２Ｏ４相氧化铝的反应过程，结果表明：碳热还原含ＭｇＡｌ２Ｏ４相的氧化铝，与引入氧化镁外加剂一样，可以在低温下制备尖晶石型氮氧化铝，不同的ＭｇＡｌ２Ｏ４尖晶石相含量对反应过程的影响不同，引入量的增加，有利于氮氧化铝相的生成；反应温度的提高，加速了还原氮化反应的过程，不同条件下所制备的氮氧化铝具有不同的晶格常数。     

碳热还原含MgAl_2O_4尖晶石相氧化铝粉末的研究

研究了碳热还原氮化含MgAl2O4相氧化铝的反应过程．结果表明：碳热还原含MgAl2O4相的氧化铝；与引入氧化镁外加剂一样，可以在低温（＜1600℃）下制备尖晶石型氮氧化铝。不同的MgAl2O4尖晶石相含量对反应过程的影响不同，引入量的增加，有利于氮氧化铝相的生成；反应温度的提高，加速了还原氮化反应的过程．不同条件下所制备的氮氧化铝具有不同的晶格常数．     

高频溅射法氮碳膜的生长及结构

本文用扫描电镜、红外吸收光谱、X射线光电子能谱和X射线衍射技术对高频溅射沉积法制备的氮化碳膜的生长过程进行了研究．改变溅射条件,研究了氮化碳膜的形貌和结构与其性质之间的关系,通过溅射条件的优化,可使氮化碳膜中的氮含量增加,薄膜的结构接近β-C₃N₄相．     

氮化铝粉末制备工艺的研究

本文介绍了氮化铝(AlN)陶瓷的特性,并以金属铝直接氮化法和氧化物高温碳还原氮化法为重点,阐述了AlN粉末的各种制备工艺及反应机理、主要工艺参数的影响,对各种方法的优缺点进行了评述。提出:还原法和直接氮化法是目前较成熟的方法,而气相反应法具有较好的推广应用前景。     

改性氮化碳光催化剂在生物质氧化反应中的应用

利用氮化碳光催化剂催化生物质选择性转化,不仅扩展了非金属催化剂的应用领域,而且能够缓解化工产品过度依赖于化石能源的现状.2,5-二甲酰基呋喃是生产多种化工产品的关键中间体,本研究将均苯四甲酸二酐引入氮化碳骨架,并利用H2O2进行处理,制备了含有氮羟基的改性氮化碳光催化剂,并探究其在可见光激发下将生物质平台分子5-羟甲基...     

湿化学法合成纳米AlN粉末

采用醇盐水解工艺结合碳热氮化还原法进行纳米Al N粉末的制备。以异丙醇铝、果糖、无水乙醇为原料,制备出透明的凝胶,干燥后得到分子水平混合的前驱体,在1 450℃经碳热氮化还原法制备出单相Al N纳米粉末。系统研究了前躯体形成机制,以及碳热氮化还原的温度和时间、C/Al摩尔比、凝胶温度等因素对合成粉体的影响。采用XRD、TG-DSC和SEM对合成产物的特性进行了分析和表征。通过优化工艺,制得类球形的Al N粉末颗粒,其颗粒大小为30~90 nm。     

低温活化合成含硅氮氧化物材料研究进展

含硅氮氧化物是一类重要的结构/功能一体化材料, 在耐磨耐蚀、高速切削、压力密封、发光基质和碱性催化等领域有重要应用。含硅氮氧化物制备技术经历了高温固相反应法、自蔓延高温合成法、碳热还原氮化法、湿化学合成结合碳热还原氮化法等演变, 呈现持续发展的态势。本文综述了作者研究团队十余年在低温活化合成含硅氮氧化物粉体及纤维的研究进展, 重点介绍基于介孔模板组装的微纳尺度碳热还原氮化法以及SiC还原辅助溶胶-凝胶氮化法制备含硅氮氧化物, 并展望了低温活化合成含硅氮氧化物材料的发展方向和应用前景。