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

基本信息

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

项目摘要

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。

本研究尝试利用两种氮源共存的LiAlH_4-CH_3NH_2·HCl-(CH_3)_2NH·HCl体系合成溶剂可溶的前体聚合物，并进一步研究了Ta分子量的影响。通过LiAlH_4、CH_3NH_2·HCl和(CH_3)_2NH·HCl在THF溶剂中在N_2气氛下回流合成AlN前驱体。随后，将合成的前体在Ar气氛中在1600℃下烧制2小时。为了分析，对于前体使用IR和 1 H-NMR，对于煅烧产物使用XRD。当CH_3NH_2·HCl:(CH_3)_2NH·HCl(摩尔比)以4:1共存时，虽然形成了沉淀物，但得到了重量约为沉淀物的1/2的可溶性前体。在该可溶性前体的 1 H-NMR中，在2.5和3.1 ppm之间观察到宽共振线。另一方面，当仅使用(CH_3)_2NH·HCl作为氮源时，主要在[H_<>AIN(CH_3)的CH_3组中观察到估计为夜间的2.55ppm的共振线。 _2]_3。请注意，2.55 ppm 以外的共振线较弱。此外，当仅使用CH_3NH_2·HCl作为氮源时，没有得到可溶产物。由上可知，在两种氮源共存的LiAlH_4-CH_3NH_2·HCl-(CH_3)_2NH·HCl体系中，CH_3NH_2·HCl和(CH_3)_2NH·HCl均用作可溶性前体氮源。建议它做出贡献。随后，将该前驱体在1600℃下进行煅烧，得到灰色固体，收率约为60%，XRD分析表明煅烧产物为AlN。接下来，当我们通过改变CH_3NH_2·HCl：(CH_3)_2NH·HCl的摩尔比进行合成时，我们发现当CH_3NH_2·HCl的量增加时，没有得到溶解的产物，并且聚合反应进一步进行，并且估计分子量有所增加。另一方面，当(CH_3)_2NH·HCl的量减少时，明显生成[H_2AIN(CH_3)_2]_3，分子量显着降低，热分解时的收率也显着降低。做过。