無機高分子を前駆体としたAlN生成過程に対する前駆体の分子量の影響

无机聚合物前驱体分子量对AlN形成过程的影响

• 批准号: 05750619
• 负责人: 菅原 義之
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05750619/
• 关键词: 前駆体; 窒化アルミニウム; 熱分解; セラミックス合成

本研究では2種の窒素源を共存させたLiAlH_4-CH_3NH_2・HCl-(CH_3)_2NH・HCl系を用い、溶媒に可溶な前駆体ポリマーの合成を試み、さらにその分子量の影響について検討を行った。LiAlH_4、CH_3NH_2・HCl及び(CH_3)_2NH・HClをTHF溶媒中、N_2雰囲気下で環流し、AlN前駆体を合成した。続いて、合成された前駆体をAr雰囲気下において1600℃で2h焼成した。分析は前駆体に関してはIR、^1H-NMRを、焼成物に関してはXRDを用いた。CH_3NH_2・HCl:(CH_3)_2NH・HCl(モル比)=4:1で共存させた時、沈殿は生成したものの、沈殿に対し約1/2の重量の可溶性前駆体が得られた。この可溶性前駆体の^1H-NMRでは2.5〜3.1ppmにブロードな共鳴線が観測された。一方、窒素源として(CH_3)_2NH・HClのみを用いた時には[H_<>AIN(CH_3)_2]_3のCH_3基に夜と推定される2.55ppmの共鳴線が主に観測された。なお、2.55ppm以外の共鳴線は弱いものであった。また、窒素源としてCH_3NH_2・HClのみを用いたときは可溶性生成物が得られなかった。以上のことから2種の窒素源を共存させたLiAlH_4-CH_3NH_2・HCl-(CH_3)_2NH・HCl系においては、可溶性前駆体の窒素源として、CH_3NH_2・HCl及び(CH_3)_2NH・HClの両者が寄与していることが示唆された。続いてこの前駆体を1600℃で焼成したところ約60%の収率で灰色の個体が得られ、XRD分析の結果、焼成物はAlNであることが明らかとなった。次にCH_3NH_2・HCl:(CH_3)_2NH・HClのモル比を変化させて合成を行ったところ、CH_3NH_2・HClの量を増大させると溶解物が得られず、重合反応がさらに進行して分子量が増大したものと推定された。一方、(CH_3)_2NH・HClの量を減少させると[H_2AIN(CH_3)_2]_3が明らかに生成しており、分子量が大きく減少したものと推定され、また熱分解時の収率も大きく低下した。

在这项研究中，我们尝试使用LIALH_4-CH_3NH_2·HCl-（CH_3）_2NH·HCl系统合成前体聚合物在溶剂中溶于溶剂，并进一步研究了其分子量的作用。 liALH_4，CH_3NH_2·HCl和（CH_3）_2NH·HCl在N_2大气下在THF溶剂中回流，以合成ALN前体。随后，在AR气氛下在1600°C处将合成的前体在1600°C钙化2小时。使用IR和 ^1H-NMR对前体进行分析，并为钙化产物进行XRD。当将混合物以CH_3NH_2·HCl共存时：（ CH_3）_2NH·HCl（摩尔比）= 4：1，形成了沉淀，但是获得了沉淀重量约为1/2的可溶性前体。通过该可溶性前体的 ^1H-NMR观察到2.5至3.1 ppm之间的宽共振线。另一方面，当（CH_3）_2NH·HCl用作氮源时，在[H _ <> ain（ch_3）_2] _3的CH_3组中，主要观察到2.55 ppm的共振线估计为夜晚。此外，除2.55 ppm以外的共振线较弱。此外，当将CH_3NH_2·HCl用作氮源时，未获得可溶性产物。从以上，建议在lialh_4-ch_3nh_2·hcl-（ch_3）_2nh·HCl系统中，其中两种氮源是共存的，ch_3nh_2·Hcl和（ch_3）_2nh·hcl（_2NH）_2NH·hcl（_2NH）供应了nIrrogen的官方。随后，将该前体在1600°C处钙化，以获得约为60％的灰色标本，XRD分析表明钙化产物为Aln。接下来，当CH_3NH_2·HCl的摩尔比：（CH_3）_2NH·HCl更改时，估计，当CH_3NH_2·HCl的量增加时，未获得裂解物，并且没有获得裂解液，并且聚合反应进一步进展，从而增加了分子量的增加。另一方面，当（CH_3）_2NH和HCl的量减少时，[H_2AIN（CH_3）_2] _3被明确生成，并且估计分子量显着降低，并且Pylololysis时的产量也显着降低。