窒化ホウ素粉末 CAS 10043-11-5

1957 年にウェントルフは初めて立方晶 BN を人工合成しました。温度が 1700 度に近づくかそれを超え、最低圧力が 11 ～ 12GPa になると、純粋な HBN は直接 CBN に変化します。その後、触媒を使用すると転移温度と圧力を大幅に低下させることができることが発見されました。一般に使用される触媒には、アルカリ金属およびアルカリ土類金属、アルカリ土類窒化物およびアルカリ土類窒化物、アルカリ土類フッ化窒化物、ホウ酸アンモニウム塩、および無機フッ化物が含まれる。ホウ酸アンモニウムを触媒として使用する場合に必要な温度と圧力は最も低く、圧力は 1500 度で 5GPa、温度範囲は 6GPa で 600 ～ 700 度です。このことから、触媒を追加すると変態温度と圧力を大幅に下げることができますが、必要な温度と圧力は依然として比較的高いことがわかります。そのため、製造装置が複雑でコストが高く、産業上の利用は限定的である。

1979 年、ソコロフスキーは、低温低圧でパルス プラズマ技術を使用して CBN 膜を作製することに成功しました。使用される機器はシンプルで、プロセスの実装が容易なため、急速な開発が可能になりました。蒸着には複数の方法が登場しています。伝統的に、それは主に熱化学蒸着を指します。実験装置は通常、耐熱性石英管と加熱装置で構成されます。-基板は、加熱炉 (ホット ウォール CVD) または高周波誘導加熱 (コールド ウォール CVD) のいずれかによって加熱できます。反応ガスは高温の基板表面で分解し、化学反応を起こして膜を堆積します。反応ガスは BCl3 または B2H6 と NH3 の混合ガスです。

この方法では、オートクレーブ内の高温高圧の反応環境で反応媒体として水を使用し、通常は不溶性または溶解しにくい物質を溶解させます。{0}{1}この反応では再結晶が起こることもあります。水熱技術には 2 つの特徴があります。第 1 に、比較的低温であること、第 2 に、成分の揮発を避けるために密閉容器内で実施されることです。低温低圧合成法として、立方晶BNを低温で合成するために使用されます。

低温ナノ材料を合成するための最近出現した方法として、ベンゼン熱合成が広く注目されています。{0}ベンゼンはその安定した共役構造により、ソルボサーマル合成の優れた溶媒であり、次の反応式に示すように、最近ベンゼン熱合成技術の開発に成功しました。
BCl3 + Li3N → BN + 3LiCl
または BBr3+Li3N → BN+3LiBr
反応温度はわずか 450 度であり、ベンゼン熱合成技術を使用すると、極端な条件と超高圧下でのみ存在できる準安定相を、比較的低い温度と圧力で調製できます。-この方法により、立方晶系の低温および低圧での調製が可能になります。-窒化ホウ素。しかし、この方法はまだ実験研究の段階にあり、応用の可能性が大きい合成法です。