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本文首先概述了主要几种富硼氧化物的研究进展,然后通过对金刚石的低压合成机理的研究,对金刚石结构的B2O的常温常压电化学合成的方法和机理进行了研究和探讨,最后对电化学合成金刚石结构的B2O将来的工作方向进行展望。人们对于金刚石、氮化硼类超硬材料研究广泛,但是对于硬度仅次于金刚石和氮化硼的富硼氧化物超硬材料研究却很缺乏,甚至对此类化合物的诸多性质还不了解。其中一个很重要的原因就是得不到单一富硼氧化物,也就无从了解各种富硼氧化物的性质,而且目前合成富硼氧化物的方法仅限于高温高压条件,给诸多研究工作带来不便。因此,利用通常能够产生单一产物的电化学合成方法来制取富硼氧化物,具有其他方法所不可比拟的优势,而且此方法是在常温常压条件下完成的,反应条件温和,对环境友好,利于工业生产的开展。 金刚石结构的B2O与金刚石是等电子体,可能会具有与金刚石相同结构,并且前人给我们在低压合成金刚石方面提供了丰富的经验,基于成功地在常温常压条件下电化学合成金刚石的先例,所以我们决定从电化学合成金刚石型B2O着手,开展电化学合成各种富硼氧化物的研究工作。所用电解体系为传统的三电极体系,电解液为离子液体[BMIM]BF4,通过线性伏安扫描法、循环伏安法及直流恒电位极化法来研究BF4-等在阴极表面的电化学还原行为。利用X射线粉末衍射、Raman光谱、红外光谱、电子探针、X射线光电子能谱和扫描电镜等手段证明了产物中金刚石型B2O的存在,实验结果充分证明了BF4-等小分子物质能够成为合成金刚石型B2O的来源。 由于无法获得直接的证据证明电化学合成B2O的电极反应,所以我们只能寻求其它的间接证据。于是,我们根据推测的在离子液体体系发生的阴极反应和[BMIM]BF4的组成,找到了一种有机物作为电解质,又通过对传统有机电化学体系的研究,建立了CH3CN—(Bu)4N+BF4-电化学体系。实验产物经过XRD表