Звіт про науково-дослідну роботу: “Відпрацювання технології синтезу та вивчення особливості механізму утворення ВN наноструктур в різних термодинамічних умовах”

Abstract

МЕТА РОБОТИ - дослідження наноструктур нітриду бору. ОБ'ЄКТ ДОСЛІДЖЕННЯ - нітрид бору. МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ - отримані зразки наноструктур BN і В4С досліджували методами рентгенофазового аналізу, інфрачервоної спектроскопії (IЧ), скануючої електронної мікроскопії (СЕМ), трансмісійної електронної мікроскопії на просвіт (ТЕМ), спектроскопії втрат енергії електронів, раманівської спектроскопії та оптичної мікроскопії. Вивчено вплив лазерного випромінювання та газофазного СВС-синтезу нітриду бору. Запропоновано методики синтезу ВN-наноструктур чотирма методами: - дугового синтезу в газовій фазі; - дугового синтезу в рідкому середовищі; - високотемпературного методу азотування аморфного бору азотом; - лазерним випаровування графітоподібного ВN. Синтезовані ВN-наноструктури чотирма методами. Показано, що зростання наноструктур нітриду бору при азотуванні частинок бору здійснюється за рахунок взаємодії парів бору з азотом. Оксиди бору, як проміжна речовина, не беруть участь в реакції росту анізотропних частинок нітриду бору. У роботі проведені дослідження синтезу нових модифікацій нітриду бору з використанням лазерного і СВС методів. Показано, що незалежно від методу синтезу основною фазою є гексагональний нітрид бору. Крім того, утворюються кристалографічні аналоги вуглецевих фаз - чаоітоподібна фаза нітриду бору. Утворюються також нанотрубки, нановолокна і нанопорошок. Встановлено, що при спільному випаровуванні бору і графіту в газовому середовищі утворюються БВНТ. Як показали дослідження, проведені за допомогою Оже-спектроскопїї, продукт, отриманий-дуговим випаровуванням графіту і бору в рідкому азоті, містить нанотрубки на основі ВN. Вплив лазерного випромінювання на вихідний гексагональний нітрид бору сприяє утворенню значної кількості аморфної фази і вищезазначених фаз. КЛЮЧОВІ СЛОВА: СИНТЕЗ, НІТРИД БОРУ, ЛАЗЕРНЕ ВИПРОМІНЮВАННЯ, ЧАОІТ, НАНОТРУБКИ, НАНОВОЛОКНА, НАНОПОРОШОК.