碳基材料的研究在科学和技术上有着重大意义.制备碳基材料的方法主要分为气相沉积法和固相合成法,鉴于溶液相材料制备方法的独特优势,该文率先开展了溶液化学法制备碳基材料的研究.通过对反应机理的研究和分子结构模块的动用,设计合适的反应机理的研究和分子结构模块的运用,设计合适的反应方法和途径,在近常温压条件制备碳基材料.这是一种创新的方法和工艺.该文主要研究液相电化学沉积法和溶剂热法制备氮化碳及其相关材料,对相关的反应过程和现象及所合成材料的结构和性质作详细的研究,取得了创新性的结果.提出了溶液化学法制备碳基材料中前驱物的选择原则,这是探索分子结构模块在溶液化学法制备材料中的应用所得到的结果.研究人员研究了电化学沉积碳膜、电化学沉积氮化碳薄膜和溶剂热法制备氮化碳等过程中反应前以驱物对材料制备过程的影响,提出在电化学沉积碳膜时前驱液中含甲基(CH<,3>)结构模块对沉积较为有利;电化学沉积氮化碳薄膜时氰基(CN)结构模块对成功制备氮化碳膜至关重要;而在溶剂热法合成氮化碳粉时反应物中稳定的CN六元环结构模块对结晶相C<,3>N<,4>的生成起关键作用.研究了电化学沉积碳基材料的相关现象,该文发现极化-反应机理在电化学沉积碳基材料中具有普适性.首次用液相电化 学沉积法制备二元碳基材料.研究人员提出以CN基团为反应模块,成功地选择腈类如乙腈 作沉积液;根据极化-反应机理的指导采用了阳极电化学沉积过程;首次在乙腈液中于硅衬 底上制备提氮化碳薄膜.在同一体系中同时沉积了DLC膜与氮化碳两种硬膜,在文献未见报 道.进一步用模块的概念选择二氰二胺作沉积前驱前物进行制备高氮含量的氮化碳薄膜研究.成功地进行了溶剂热法制备氮化碳材料的探索性研究;为用溶剂热法进行氮化碳材料的合成,设计加工了一台反应装置.首次用C<,3>N<,3>Cl<,3>与Li<,3>N在苯热条件下反应制备 了结晶的β-C<,3>N<,4>.