摘要 作為理論預言的新材料β-C3N4及相關結構碳氮材料的制備及研究,無論從應用研究還是從基礎研究角度來看,它都具有十分重要的意義。然而,從大量的研究結果來看,各種沉積技術制備的碳氮薄膜...
作為理論預言的新材料β-C3N4及相關結構碳氮材料的制備及研究,無論從應用研究還是從基礎研究角度來看,它都具有十分重要的意義。然而,從大量的研究結果來看,各種沉積技術制備的碳氮薄膜中晶體力含量很少,且晶體尺寸基本上在納米尺度,無法精確地確定其晶體學參數和機械,物理性能;而高溫高壓法制備的碳氮材料中,由于氮的溢出導致合成產物中氮含量普遍偏低;化學合成法獲取的碳氮材料多為亂層石墨結構,且由于產物中存在較多的雜質導致材料的硬度較低。因此,從嚴格的科學意義上來講,人們還沒有制備出尺寸足夠大的碳氮單晶體,也無法準確回答“碳氮晶體能否人工合成”這樣一個嚴肅的問題,導致學術界對碳氮化合物的看法產生分歧。其中心問題主要有以下幾個方面:1由于所制備出的碳氮晶體尺寸太小,從而導致輕元素的成分測量誤差較大,不能精確地確定合成的晶體是C3N4的化學配比;2由于合成的碳氮晶體太小,精確測定其晶體結構和原子位置也成為難以解決的問題;3同樣是由于碳氮晶體尺寸太小,難于測定其相關的理化性能。科學界普遍認為,C3N4的預言是近年來理論預測新材料的成功典范,但是,鑒于上述存在的問題,人們還沒有真正從實驗上驗證碳氮晶體理論預言的正確性。