稀土六硼化物论文.docx

2014届学士学位毕业论文
稀土六硼化物合成方法研究进展
学号:
10412118
姓名:
李楠
指导教师:
史根生
专业:
化学
系别:
化学系
完成时间: 2014 年 5 月
学生诚信承诺书
本人郑重声明:所呈交的论文《稀土六硼化物合成方法研究进展》是我个人在导师史根生指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得长治学院或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。所有合作者对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
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指导教师声明书
本人声明:该学位论文是本人指导学生完成的研究成果,已经审阅过论文的全部内容,并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。
指导教师签名: 日期:
目录摘要 I
Abstract II
1 引言 1
2 RB6的结构及性质 1
RB6的结构 1
RB6的性质 2
抗中毒能力特别强 2
使用寿命长 2
3 RB6的合成方法 2
RB6粉末的制备方法 2
硼热还原反应法 2
熔盐电解合成法 3
自蔓延高温合成法(SHS) 3
碳热还原反应法 3
RB6单晶的制备方法 3
熔剂法 4
区熔法 4
RB6多晶的制备方法 5
热压烧结 5
放电等离子烧结(SPS) 5
4 RB6的应用 5
RB6的优点 5
RB6的应用 6
5 小结 6
参考文献 8
致谢 9
稀土六硼化物合成方法研究进展
专业:化学姓名:李楠学号:10412118
指导老师:史根生
摘要:稀土六硼化物RB6是一种在现代高科技中被广泛应用的优秀热电子发射阴极材料。本论文对稀土六硼化物RB6的粉末、单晶、多晶的三种存在状态的合成方法及应用进行了综述。
关键词:稀土六硼化物;合成方法;应用
Research Progress in the Synthetic methods of
Rare-Earth hexaboride
Discipline:Chemistry Name:Li Nan Matriculation Number:10412118
Supervisor:Shi Gensheng
Abstract:
Keywords:; The synthetic methods; Application
1 引言
稀土六硼化物RB6是一种在现代高科技中被广泛应用的,优秀热电子发射阴极材料[1]。随着离子束和电子束等应用领域的不断拓展,人们对阴极材料的性能提出了更高的要求,并期望进一步提高电子发射密度、延长使用寿命和降低工作温度等。
RB6粉末是制备单晶、多晶以及复合材料的重要原材料,要获得高性能的RB6热阴极陶瓷,必须有纯度高、颗粒小且均匀、烧结活性好的粉体作原料[2]。直到现在为止,国外很多国家的RB6粉末已经商品化,而我国却只能依靠进口,所以加快RB6材料的研究开发具有重要的意义。本论文对稀土六硼化物RB6的粉末、单晶、多晶的三种存在状态的合成方法及应用进行综述。
2 RB6的结构及性质
RB6的结构
稀土六硼化物的类型结构如图1所示,在八面体堆成的一个简单立方结构中,金属原子位于立方体中心,其中硼原子堆成八面体,分别位于各个顶点处。
图1 RB6的晶体结构
RB6具有立方晶系结构。从图1可以看出,每个硼原子有五个键连的相邻原子,也就是每个硼原子中的三个价电子都分配给了五个非极性的键连,体积大的金属原子被形成稳定的三维框架的体积小的硼原子包围其中。金属原子和硼原子之间是没有价键的,所以金属原子的价电子是自由的,这使得六硼化物具有金属的导电性,其电阻率很低,电阻率和温度系数成正比。同时,尽管各种金属原子及离子的直径各不相同,但它们的六硼化物的晶格常数却十分接近。硼的框架是八面体,八面体的每一个顶点上都有一个由硼原子框架形成的八面体,八面体之间又以顶点互相连接。由于硼原子间的键连很紧,使这类硼化物具有耐熔的性质,而且熔点十分接近。
RB6的性质
RB6的化学性质相当稳定,在不同条件下反应各不相同。
抗中毒