氧气辅助法制备氮化硼纳米管

李娟^1,2,3，吴浩⁴，陈拥军²，徐盛明¹

1. 清华大学核能与新能源技术研究院2. 海南大学材料与化工学院3. 广西大学化学化工学院4. 清华大学材料学院北京电子显微镜中心

摘 要：将无定形硼粉于流动氨气(50 mL/min)和不同氧气流量(10、15、20、40 mL/min)的混合气氛下高温(1300℃)处理后,在不锈钢基片上收集到白色棉花状产物。研究结果表明,微量的氧气可将硼粉氧化成气态的B2O2中间体,为BN纳米管的生长提供活性较高的硼源。当氧气流量适中时,所得纳米管的平均直径为80 nm,长度可达几百微米。氧气流量对BN纳米管的直径和产量影响较大,纳米管直径随着氧气流量的增大而增大,产量则出现先升高后降低的趋势。氮化硼纳米管的生长机理属于气–液–固模型。

关键词：氮化硼纳米管;氧气辅助法;气–液–固生长机理;