氮化鋁納米粉體的制備及表征.pdf

1、AlN陶瓷具有特殊的晶體化學(xué)結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出許多優(yōu)良的特性，如熱導(dǎo)率高、介電常數(shù)低、電絕緣性可靠、無毒、熱膨脹系數(shù)與硅匹配等，因此受到許多學(xué)者及研究單位的關(guān)注。然而，工業(yè)生產(chǎn)氮化鋁的技術(shù)并不成熟，限制其大規(guī)模生產(chǎn)的主要原因是，較高的反應(yīng)溫度必然要求復(fù)雜而高端的生產(chǎn)設(shè)備，直接導(dǎo)致了較高的生產(chǎn)成本，所以對氮化鋁的應(yīng)用基礎(chǔ)研究亟待加強。本研究以合成AlN納米線為研究對象，通過改善粉末合成條件，即反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、原料配比和加入金屬助劑的問題對合

2、成AlN納米線的影響。
　　本實驗以三氯化鋁(AlCl3)和疊氮化鈉(NaN3)為起始原料，采用固相復(fù)分解方法制備氮化鋁粉體。X-射線衍射(XRD)分析表明:反應(yīng)溫度為450℃，反應(yīng)時間為24h、20h、16h、12h、8h時，均可以合成氮化鋁(h-AlN)，而且圖的主峰位于2θ=33.18°處，沒有明顯雜質(zhì)峰。掃描電鏡(SEM)分析表明:氮化鋁的結(jié)晶狀況較好，其形貌為交錯分布的納米線，線與線之間存在鏈接，但沒有發(fā)生團聚現(xiàn)象，且氮

3、化鋁納米線的平均直徑約為100nm。透射電鏡(TEM)分析表明:AlN納米線呈現(xiàn)長直線交錯狀態(tài)，納米線的表面比較光滑，基本上沒有其他附著物，粗細比較均勻，直徑大約在20nm左右，長度達到微米以上。光致發(fā)光(PL)分析表明:AlN在波長為439nm處都出現(xiàn)較強的發(fā)射峰，與氮化鋁的帶隙寬2.95eV是對應(yīng)的。紅外光譜(FT-IR)分析表明:在波數(shù)為731cm-1處的吸收峰與納米AlN的紅外吸收相一致，為Al-N所致，F(xiàn)T-IR從另外一個側(cè)面