新型非金属含氮材料及其纳米结构的化学合成与性质研究

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本论文旨在探索一些新型非金属含氮材料及其纳米结构的化学合成与性质。这些目标材料包括无机非金属材料(例如碳氮类、磷氮类和硼氮类材料)和有机高分子材料(例如交联聚苯胺)。在广泛而深入的文献调研基础上，作者创造性地合成了类石墨氮化碳并制备了其管状结构；另外通过一个原创性的反应在不使用苯胺单体的情况下合成了交联聚苯胺，并在更进一步的实验研究中获得了三苯胺。所有的目标产物都是通过简便的一步反应合成。具体内容简要归纳如下：1.通过选择合适的前驱物和反应条件，首次成功合成了具有优良发光性质的类石墨氮化碳。分子前驱物C3N3Cl3和NaNH2在苯热中于180-220℃反应8-12h即可。在该反应中，NaNH2及其衍生物作为强的Lewis碱进攻三嗪环，得到N原子桥连的三嗪环二维类石墨单层网络，该二维网络沿c方向堆积最后得到类石墨氮化碳。《ChemicalPhysicsLetters》的审稿人建议不作任何修改的全文发表。在此工作基础上，作者利用无溶剂路线制备了类石墨氮化碳层状结构和类富勒烯结构，相关结果发表在《Carbon》上。作者还将上述方法成功拓展到涡轮层状氮化硼的低温合成中。 2.在总结前人工作的基础上，作者成功地将溶剂热路线推广到碳氮化合物纳米管的制备中。分子前驱物C3N3Cl3和NaN3在苯热中于200-220℃反应15h即可得到大面积的高含氮量CNX(1＜X＜4/3)纳米管，该过程不需要任何催化剂和模板。《ChemicalCommunications》的审稿人对我们的工作给予了很高的评价：“Thispaperreportsasignificantadvanceinthesolution-basedsynthesisofcarbonnitridenanostructures

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作者
郭奇勋;
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作者单位

中国科学技术大学;

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授予单位中国科学技术大学;
学科无机化学
授予学位博士
导师姓名谢毅;
年度 2005
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类含氮的碳酸衍生物;特种结构材料;有机合成化学;
关键词
非金属含氮材料; 纳米结构; 化学合成; 有机高分子材料; 交联聚苯胺; 类石墨氮化碳;

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