近些年来,碳纳米管(CNTs)和氮化硼纳米管(BNNTs)因为具有独特的理化性能引起了广泛的关注,而三元化合物硼碳氮纳米管(BCNNTs)与CNTs和BNNTs结构非常相似。而BCNNTs不同于CNTs,BCNNTs的性能主要取决于其化学组成而不是直径和手性。此外,BCNNTs具有一些高硬度、耐高温、禁带宽度随成分可调等性能,是极具应用前景的新型无机非金属功能材料,因此BCNNTs已经成为当前研究的热门材料之一。本文分别以海南当地的生物质资源椰壳、木薯和天然胶乳为碳源,采用固相反应法,将无定形硼粉、六水氯化铁以摩尔质量比为1:0.05均匀混合后得到的混合物与不同碳源分别混合均匀,经干燥后得到反应前驱体,并分别对其进行高温处理,得到了不同形貌的BCN微纳结构。当以天然椰壳为碳源时,通过控制椰壳的含量来调控产物的形貌。我们发现,当混合物与椰壳质量比为1:1时,得到一种纳米片修饰的BCN微米线,其直径约有200～600nm;当混合物与椰壳质量比为13时,产物的形貌是均匀的喇叭状管。与此同时,我们分别研究了反应温度、反应时间和氨气流速对两种产物的影响。结果表明,反应温度为1200℃、反应时间为2 h且氨气流速为50 时,可获得形貌较好的BCN产物。同时对二者的光致发光性能进行研究表明,在372 nm的激发波长下,微米线在可见光范围417.8 nm和489.4 nm具有较好的发光特性;喇叭状管在416.8 nm和489.2 nm处有较好的发光特性。我们提出微米线主要是通过气-液-固(VLS)和气-固(VS)两种机制共同作用形成的。而喇叭管的生长机制主要是VLS机制。当以木薯粉为碳源时,通过研究碳源含量、反应温度、反应时间和氨气流速等单因素对产物的影响,我们得出:混合物与木薯粉质量比为12,反应温度为1200℃、反应时间为4 h且氨气流速为50 mL min-1是最佳反应条件,此时可获得大量的纳米片包覆竹节状纳米管组装而成的BCN微米线。同样对其光致发光性能研究表明,在可见光范围417.4 nm和489.8 nm此微米线具有较好的发光特性。当以天然胶乳为碳源时,基于课题组之前的工作基础,通过控制天然胶乳含量来调控产物形貌。得到了制备BCNNTs的最佳工艺路线:在反应温度为1200℃,反应时间3h,胶乳含量为B:NRL=1:40时,制备了高纯度高产率且尺寸均匀(直径:50～150 nm)的BCN竹节状纳米管,并简单阐述了 BCNNTs的形成主要是通过VLS机制。采用CCK8法对纯化后的BCNNTs的生物安全性进行考察。结果显示BCNNTs对正常细胞无毒性作用,而对肿瘤细胞呈现毒性作用,说明BCNNTs具有潜在的抗肿瘤活性。