1、氮化硼納米管(BNNTs)在很多方面(例如:電學(xué)性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì))表現(xiàn)出了優(yōu)良的性能。由于BNNTs獨(dú)特的特性,其有著潛在的應(yīng)用前景,近年來,學(xué)者們對(duì)BNNTs的研究也成為了一個(gè)熱點(diǎn)。本文先就BNNTs的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備方法(包括:機(jī)械球磨退火法、含硼前驅(qū)體CVD法、激光燒蝕法、電弧放電法和模板法)、表面修飾方法和應(yīng)用等方面進(jìn)行了文獻(xiàn)綜述。本文首先采用自蔓延法(SHS)合成大批量Fe顆粒充填BNNTs,再采用SHS退火法合成了大

2、批量的竹節(jié)狀BNNTs,最后初步探究了BNNTs表面修飾的方法,為BNNTs的進(jìn)一步功能化提供理論和技術(shù)支持。主要結(jié)果如下:
　　1、以FeB1.3、NH4Cl、Mg和Fe2O3作為原料,引用了很簡(jiǎn)便的球磨加自蔓延的方法制備了大批量的Fe顆粒充填BNNTs。測(cè)試結(jié)果表明:所得BNNTs在有外加磁場(chǎng)的條件下,表現(xiàn)出鐵磁性。產(chǎn)物的外徑大約在20～150nm之間,壁厚大約為20nm長度超過5μm。BNNTs產(chǎn)率高達(dá)133.94％,其中F

3、e的含量大約為38.4wt%。并提出了,Fe顆粒充填BNNTs可能的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制。
　　2、首先通過SHS法,在自蔓延反應(yīng)爐內(nèi),以CaB6和Fe2O3為原料,氬氣作為保護(hù)氣體,生成多孔前驅(qū)體。在正常壓力和氨氣氣氛下,對(duì)前驅(qū)體進(jìn)行退火,制備出了大量的竹節(jié)狀多壁氮化硼納米管(MW-BNNTs)。測(cè)試結(jié)果表明:所得BNNTs為竹節(jié)狀,結(jié)晶程度很高,平均長度大約為10μm,外徑大約為60nm,內(nèi)徑大約為20nm,納米管的含量接近80wt%

4、?；趯?shí)驗(yàn)結(jié)果,本論文提出了四種催化劑氣液固(VLS)生長機(jī)理,同時(shí),也提出了化學(xué)反應(yīng)機(jī)理和退火機(jī)理。
　　3、探索了一種化學(xué)法表面氨基官能團(tuán)修飾BNNTs的新方法,使得BNNTs的表面產(chǎn)生可進(jìn)一步修飾的官能團(tuán),為BNNTs的進(jìn)一步功能化提供理論和技術(shù)支持。通過HF處理BNNTs,使得-NH/NH2和含F(xiàn)官能團(tuán)被成功接枝在BNNTs表面上,BNNTs形貌沒有受到破壞。另外提出的酸刻蝕的反應(yīng)機(jī)制能夠很好解釋BNNTs經(jīng)酸刻蝕表面接枝