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触媒微结构与立方氮化硼单晶催化机理的相关性研究

摘要第13-16页
ABSTRACT第16-19页
第1章 绪论第20-40页
    1.1 立方氮化硼单晶合成的发展概况第20-22页
    1.2 高温高压触媒法合成立方氮化硼单晶催化机理的研究第22-29页
        1.2.1 基本原理第22-23页
        1.2.2 高温高压立方氮化硼合成中触媒催化作用的研究第23-25页
        1.2.3 立方氮化硼单晶合成用触媒的研究第25-27页
        1.2.4 立方氮化硼单晶合成工艺的研究第27-29页
    1.3 触媒层结构与单晶催化机理相关性研究第29-33页
        1.3.1 立方氮化硼触媒层成份的研究第31-32页
        1.3.2 触媒层催化作用的研究第32-33页
    1.4 高温高压合成立方氮化硼的理论计算研究第33-36页
        1.4.1 触媒催化作用的热力学研究第33-34页
        1.4.2 触媒催化作用下立方氮化硼单晶的形核理论研究第34-36页
        1.4.3 催化机理的模拟计算研究第36页
    1.5 存在的主要问题第36-37页
    1.6 本文主要研究内容第37-40页
第2章 实验方法与理论计算第40-52页
    2.1 高温高压触媒法合成立方氮化硼单晶实验第40-43页
        2.1.1 主要原材料及合成块的组装第40-41页
        2.1.2 高温高压合成实验第41-43页
    2.2 立方氮化硼触媒层物相结构的表征第43-44页
        2.2.1 合成块断口形貌及单晶的SEM分析第43页
        2.2.2 立方氮化硼触媒层物相结构的XRD分析第43页
        2.2.3 立方氮化硼/触媒层界面的TEM分析第43页
        2.2.4 立方氮化硼触媒层物相结构的HRTEM分析第43-44页
        2.2.5 立方氮化硼晶面的AFM分析第44页
    2.3 立方氮化硼/触媒层界面电子结构的表征第44-47页
        2.3.1 立方氮化硼/触媒层界面的XPS分析第44页
        2.3.2 立方氮化硼/触媒层界面的AES分析第44-45页
        2.3.3 立方氮化硼触媒层的EELS分析第45-46页
        2.3.4 立方氮化硼触媒层的Raman分析第46-47页
    2.4 立方氮化硼合成的热力学计算第47-48页
    2.5 触媒催化作用下立方氮化硼形核及生长理论分析第48-52页
        2.5.1 临界晶核半径的计算第48-50页
        2.5.2 临界形核功的计算第50页
        2.5.3 晶体生长速度的计算第50-52页
第3章 立方氮化硼界面形貌及触媒微结构表征第52-66页
    3.1 立方氮化硼触媒层的组织形貌第52-57页
        3.1.1 锂基触媒合成的立方氮化硼单晶第52-53页
        3.1.2 立方氮化硼/触媒层界面的SEM形貌第53-57页
    3.2 立方氮化硼/触媒层界面物相结构表征第57-63页
        3.2.1 立方氮化硼/触媒层界面物相结构的XRD分析第57-59页
        3.2.2 立方氮化硼/触媒层界面物相结构的TEM分析第59-61页
        3.2.3 触媒层微结构的HRTEM分析第61-63页
    3.3 立方氮化硼生长B、N来源的分析第63-65页
    3.4 本章小结第65-66页
第4章 立方氮化硼/触媒层界面电子结构表征第66-92页
    4.1 立方氮化硼/触媒层界面的Raman分析第66-70页
    4.2 立方氮化硼/触媒层界面的AES分析第70-75页
        4.2.1 立方氮化硼触媒层的AES谱第70-71页
        4.2.2 立方氮化硼/触媒层界面的B、N原子的AES谱第71-75页
    4.3 触媒层B、N电子结构的XPS分析第75-87页
        4.3.1 六方氮化硼和立方氮化硼的XPS谱图第76-78页
        4.3.2 立方氮化硼/触媒层界面电子结构的XPS分析第78-81页
        4.3.3 立方氮化硼/触媒层界面sp~2及sp~3的含量分析第81-83页
        4.3.4 立方氮化硼触媒层元素化学态分析第83-87页
    4.4 立方氮化硼/触媒层界面的EELS分析第87-91页
    4.5 本章小结第91-92页
第5章 高温高压合成立方氮化硼的热力学分析第92-108页
    5.1 高温高压条件下Gibbs自由能变化的关系式第93-94页
    5.2 自由能变化关系式中热力学参数的获得第94-98页
        5.2.1 △V_T的计算第95-97页
        5.2.2 △V_P的计算第97-98页
    5.3 立方氮化硼合成反应的热力学分析第98-106页
        5.3.1 生成Li_3BN_2反应的热力学分析第98-101页
        5.3.2 Li_3BN_2→cBN+Li_3N反应的热力学分析第101-104页
        5.3.3 hBN→cBN反应的热力学分析第104-106页
    5.4 立方氮化硼合成的热力学讨论第106页
    5.5 本章小结第106-108页
第6章 触媒催化作用下立方氮化硼界面及生长动力学分析第108-120页
    6.1 立方氮化硼晶体界面的AFM分析第108-112页
    6.2 立方氮化硼生长动力学研究第112-118页
        6.2.1 临界晶核半径的计算第112-115页
        6.2.2 临界形核功的计算第115-116页
        6.2.3 立方氮化硼晶体生长速度的计算第116-118页
    6.3 本章小结第118-120页
第7章 立方氮化硼的高温高压催化机理第120-132页
    7.1 高温高压下立方氮化硼单晶形成的讨论第121-129页
        7.1.1 触媒层各物相结构相关性的讨论第121-122页
        7.1.2 触媒催化条件下立方氮化硼形核机理第122-123页
        7.1.3 B、N原子在触媒层中的扩散过程第123-125页
        7.1.4 立方氮化硼界面生长机理第125-129页
    7.2 本文对高温高压立方氮化硼催化机理研究的局限性第129页
    7.3 本章小结第129-132页
第8章 结论第132-134页
参考文献第134-150页
致谢第150-152页
攻读博士学位期间发表的学术论文第152-154页
攻读博士学位期间的科研工作及获奖情况第154-155页
附件第155-162页
附表第162页

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