由硼、碳、氮三元素组成的各种轻材料在新材料领域是科学工作者研究关注的焦点,氮化硼作为碳材料的等电子体材料是一种耐高温、化学惰性的介电材料,它具有良好的机械性能、光电性能等,应用领域十分广泛。而硼碳氮三元化合物材料因为碳元素的加入使得该材料具有了半导体性质,所以硼碳氮材料兼具碳材料和氮化硼材料两者之优点,拥有着更加广阔的应用前景。本论文基于六方氮化硼水分散性良好的纳米材料的合成方法进行改进,并做了机理性研究,同时研究了氧化铜对硼碳氮材料的影响,并合成了六方硼碳氮纳米球及疏水性膜和多孔材料。1、用高温管式炉合成了一种水分散性良好的球形氮化硼纳米颗粒,通过使用三氧化二钴作为助剂以及改变载气速度等工艺条件,提高了氮化硼球形纳米颗粒的产量,通过SEM、XRD、FTIR, EDX、BET以及Zeta电位测试表征所得的六方氮化硼球形纳米颗粒的形貌、晶型、结构及水分散性稳定性等。结果表明,以三氧化二钴作为助剂添加到硼酸、氯化铵、氯化钾反应体系中合成的水分散性良好的六方氮化硼球形纳米颗粒与氧化铜作助剂合成的氮化硼的产量提高了60%,该方法的产品收率达到了53%。颗粒粒径约为30～40 nm,比表面积为74.1 m2.g-1,孔容为0.35 cm3·g-1。当水的pH在4～10之间变化时,Zeta电位在-30～-40 mV之间。具有良好的稳定性。通过XRD检测到了合成过程中的重要中间体Co(NH3)5ONOCl2,并给出了相应的反应方程式和机理解释。此外,以三氧化二钴为助剂可以合成四棱柱纳米线以及纳米带。2、通过使用三聚氰胺作为原料替换合成氮化硼原料的氯化铵,以氧化铜为助剂,经相似的工艺条件,调控氧化铜的加入量和反应时间,在反应温度为950℃,反应时间为4 h,氧化铜和硼酸的摩尔比为2:1的条件下,合成出了形貌均匀的球形度好的硼碳氮纳米颗粒,粒径约为40 nm。在反应温度仍为950℃,氧化铜和硼酸的摩尔比为3:1,反应时间为6h的条件下,合成了一种近超疏水的硼碳氮薄膜,测试水滴接触角CA=144.5°。并通过SEM观察薄膜的微观表面推测其疏水机理。硼碳氮纳米球及薄膜均通过SEM、XRD和FTIR表征其形貌、晶型和成分、基团组成。3、通过增加三聚氰胺的加入量制得含碳量高的硼碳氮三元化合物。当三聚氰胺与硼酸的摩尔比为1.6合成的富碳的硼碳氮材料比表面积为765m2·g-1。调控三聚氰胺与硼酸的比至1.16,经马弗炉600℃煅烧2h后,合成了纯度较高的疏松多孔的六方硼碳氮三元化合物,比表面积为229 m2·g-1。三聚氰胺与硼酸的摩尔比为1.6时,再经马弗炉600℃煅烧2h之后的硼碳氮三元化合物的孔结构被破坏,比表面积降低。因此,硼碳氮材料碳的增多会增大材料的比表面积,适量碳的硼碳氮材料经马弗炉煅烧后会形成较好的多孔材料。