グラファイト状B-C-N化合物の新規合成法に関する研究

石墨B-C-N化合物合成新方法研究

• 批准号: 12875171
• 负责人: 小田 耕平
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Yonago National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12875171/
• 关键词: 炭窒化物; ホウ酸メラミン; BCN化合物; 固体NMR; 比表面積; 電気伝導度; 前駆体熱分解法; 乱層構造

グラファイト状B-C-N化合物は,グラファイトとh-BNのハイブリッドとしての性質を持つことが期待され,近年,多くの研究がなされている。我々はBN合成の前駆体として知られているホウ酸メラミンに金属Mgを加えN_2あるいはAr気流中で加熱するとB-C-Nから成る化合物が得られることを初めて見い出した。本年度は,昨年度に引き続きB-C-N化合物の合成と性質に関する検討を行なった。本研究で得られるグラファイト状B-C-N化合物は,熱分解過程において出発物質であるホウ酸メラミンからトポタクチックに変化するため,ホウ酸メラミンを結晶成長させることで,半導性を有するミリメートルサイズのB-C-N化合物が合成できることが明らかとなった。B-C-N化合物の結晶構造は六方晶BNと同様の乱層構造を持ち,比表面積が215m^2/gと活性炭にやや劣るものの比較的大きな値を持つことから活性炭に代わる吸着剤や触媒としての可能性が見い出された。FT-IR測定の結果、B-C-N化合物は780cm^<-1>にBNの面外振動とCNの面外変角振動の吸収が認められ、1380cm^<-1>にBN環の面内変角振動とCN環の伸縮振動の吸収が認められた。

The properties of the B-C-N compound in the form of H-BN and H-BN are highly anticipated, and in recent years, many studies have been conducted. The precursor of BN synthesis was obtained by adding Mg to N_2. This year, we conducted research on the synthesis and properties of B-C-N compounds last year. In this study, we found that the B-C-N compounds in the form of B-C-N compounds were synthesized during the thermal decomposition process, and the semi-conductive B-C-N compounds were synthesized. The crystal structure of B-C-N compounds is different from hexagonal BN and the same chaotic layer structure. The specific surface area of activated carbon is 215 m^2/g. The comparison between activated carbon and activated carbon is very large. FT-IR results show that the out-of-<-1>plane vibration of BN and the out-of-plane angular vibration of CN <-1>in B-C-N compound are recognized, and the in-plane angular vibration of BN ring and the out-of-plane angular vibration of CN ring are recognized.

项目成果

K.Aoki: "A Novel B-C-N Compound Derived from Melamine Diborate"Chemistry Letters. 13・1. 112-113 (2002)

K.Aoki：“由三聚氰胺二硼酸盐衍生的新型 B-C-N 化合物”《化学快报》13・1（2002 年）。

青木薫,小田耕平,田中晋: "ホウ酸メラミンの熱分解によるBCN化合物の新規合成"日本セラミックス協会2001年会講演要旨集. (2001)

Kaoru Aoki、Kohei Oda、Susumu Tanaka：“通过三聚氰胺硼酸盐热分解合成 BCN 化合物”日本陶瓷学会 2001 年年会摘要（2001 年）。

嶋田末生,青木薫,小田耕平: "ホウ酸メラミンを出発物質とするB-C-N化合物の合成と評価"日本化学会九州支部・同中国四国支部合同大会講演要旨集. 305-305 (2000)

Sueo Shimada、Kaoru Aoki、Kohei Oda：“以三聚氰胺硼酸盐为起始材料的 B-C-N 化合物的合成和评价”日本化学会九州分会和中国四国分会联席会议摘要 305-305（。 2000）