二ホウ化ニオブ
二ホウ化ニオブは、構成元素であるニオブとホウ素の化学量論的反応により合成される。この反応により、材料の正確な化学量論的制御が可能となる。金属熱還元による酸化ニオブ(V)または酸化ニオブ(II)の二ホウ化ニオブへの還元も可能である。下記の反応では、高価ではない前駆体物質からの生成が可能である。
Nb2O5 + 2 B2O3 + 11 Mg → 2 NbB2 + 11 MgO
不要な酸化物生成物の酸浸出のために、反応物としてマグネシウムが用いられる。金属熱還元で全ての酸化ニオブを消費するために、しばしば化学量論的に過剰量のマグネシウムとホウ酸が必要となる。
Jhaらにより、ホウ素存在下での固相反応による酸化ニオブ(II)のホウ素熱還元によるナノロッド(40×800 nm)の合成が提案されている。またRanらにより、溶融塩のホウ素熱反応により、酸化ニオブ(V)とホウ素からのナノ結晶(61 nm)の合成が提案されている。
二ホウ化ニオブのナノ結晶は、M:B比が1:4、アルゴン流下、700°Cで30分間の水素化ホウ素ナトリウムによる酸化ニオブ(V)の還元で、合成に成功した。
Nb2O5 + 13/2 NaBH4 → 2 NbB2 + 4Na(g,l) + 5/2 NaBO2 + 13 H2(g)