氮化硼(BN)作为一种Ⅲ-Ⅴ族化合物,是非常重要的无机非金属材料。由于它具有特殊的物理和化学性质且应用广泛,因此该类材料温和条件下的合成及其性能研究成为近年来材料科学领域研究的热点之一。氮化硼根据B-N键杂化方式的不同有常见的四种物相,分别是：立方相氮化硼(c-BN)、三方相氮化硼(r-BN)、六方相氮化硼(h-BN)和纤锌矿相氮化硼(w-BN)。其中三方相氮化硼和六方相氮化硼的杂化方式是sp2,立方相氮化硼和纤锌矿相氮化硼是sp3杂化。除了金刚石外,立方相氮化硼是目前已知硬度最高的材料,这是因为它的晶体结构与金刚石相似,但它的耐高温性、抗氧化性和对铁族元素表现出的惰性却比金刚石更优秀,因此能取代金刚石作为制造机械加工产品的良好材料。六方氮化硼与石墨相似,被称为“白石墨”,它具有优良的润滑性；另外六方氮化硼的宽带隙、耐高温性和耐化学腐蚀又决定它可以作为优秀的耐高温绝缘材料。不同物相的氮化硼都具有优秀的热力学稳定性,很高的化学稳定性、耐腐蚀性、优良的机械性能和对多种金属呈现惰性等共性,再加上不同物相的独特性能,使氮化硼成为制备耐高温、耐腐蚀、抗辐射材料和光电子器件等方面的优势材料,在电子、机械、冶金、航空航天等高新科技领域也具有巨大的潜在应用前景。通过调研和学习氮化硼的制备方法和性能应用,我们利用高温固相法,在密封不锈钢反应釜中合成了六方相氮化硼微米网,三方相氮化硼纳米片和六方相氮化硼纳米片,并对它们的热力学性能和微米网、银负载氮化硼微米网的催化性能进行了研究,具体内容如下1、利用四硼酸锂(Li2B4O7),叠氮钠(NaN3)和Mg粉在密闭不锈钢反应釜中于500℃下反应12小时,合成了具有数百微米大小,平均孔径为2.3μm,良好结晶性的h-BN微米网,并讨论了Mg粉、温度、硼源和氮源等反应条件对最终产物的影响。根据已报道的文献、测试数据和图片,我们假设在本反应体系中氮化硼微米网形成的机理可能为：氧化镁微球原位生成并充当模板,使反应中生成的氮化硼中间体通过定向聚集而成氮化硼微米网。利用热重分析仪(TGA)分别对氮化硼微米网在空气和氮气气氛中进行了热重分析,结果显示出BN微米网具有非常优良的热稳定性,同时,利用热机械分析仪(TMA)分析了BN微米网在空气中的收缩延展性,并根据TMA的数据,得出它们有望作为耐高温陶瓷材料的添加剂。氮化硼微米网第一次被用来对苯甲醇进行催化氧化性能测试,并取得较好的转化率和接近100%的选择性。最后,经过化学湿法合成了一种新颖的微米结构的Ag/BNMM复合材料,并将这种材料应用于测试一氧化碳的催化转化性能。通过分别对苯甲醇和一氧化碳的催化氧化性能测试,结果表明BN微米网可以作为高温酸性条件下优良的催化剂,也可以作为某些苛刻环境条件下的催化剂载体。2、本论文在500℃条件下,利用四硼酸锂(Li2B4O7)、氟化铵(NH4F)和金属钠(Na)在不锈钢反应釜中密封反应20小时,合成出了高产率的具有规则形貌的氮化硼三角片,尺寸大小约为200-400纳米,厚度约为20纳米。当反应温度升高到700℃时,利用相同的反应原料反应30小时可以合成出具规则统一形貌的氮化硼六角片,尺寸大小在200纳米左右,厚度在20纳米左右。另外,我们也讨论了不同反应原料、反应时间和反应温度对产物的物相、结构和形貌的影响,同时也由三方相转变为六方相的物相转变原理进行了初步探讨。对制得的氮化硼三角片和六角片分别进行了热力学性能测试,实验结果显示无论氮化硼三角片还是六角片都具有优异的热稳定性,都有望作为耐高温材料。