水热-碳热法制备AlN纳米粉体

【作者】 向明； 周有福； 许文涛；

【机构】 中国科学院福建物质结构研究所；

【摘要】 氮化铝是一综合性能优异的陶瓷材料,具有高热导率、低介电常数、耐腐蚀以及与硅相匹配的线膨胀系数等特点,可替代氧化铝成为理想的基板材料和电子器件封装材料。本文采用两步法合成了平均粒径100nm左右、近球形形貌及高烧结活性的纯相Al N纳米粉体。第一步以硝酸铝为铝源,蔗糖为碳源,尿素为沉淀剂,在200℃条件下保温12h,采用水热法制备了铝源/碳源均一的前驱体;第二步将前驱体通过碳热还原法制备了纯相Al N粉体。通过XRD、FTIR、SEM等表征手段对前驱体及合成粉体的物相、微结构进行了分析,并采用ONH分析仪分析了其氧含量。研究表明:水热条件下得到的前驱体,铝源以勃姆石（AlOOH）组成均匀地分布在碳源中,蔗糖含量对合成粉体的物相具有直接的影响,当蔗糖与Al³⁺的摩尔比>0.3时,才能得到平均粒径100nm左右的纯相AlN纳米粉体。同时讨论了在蔗糖与Al³⁺的摩尔比大于0.3条件下,碳含量对合成粉体氧含量的影响,发现合成粉体的氧含量随着前驱体中的碳含量的提高而提高。更多还原