中文摘要：

本项目在对B2CN化合物进行了大量前期研究工作的基础上，提出进一步系统研究B2CN缺电子化合物的晶体结构种类及其物理性质的思路。在本项目中，我们将研究和制备适于合成类金刚石B2CN晶体的新型触媒，采用触媒和自制的B2CN前驱物在高温高压下合成出类金刚石结构的B2CN超硬材料，同时研究在不同触媒的作用下可能获得的B2CN亚稳相的其它同素异构体，进而研究触媒的作用机理，建立B2CN功能材料的P-T（压力－温度）相图；结合第一性原理计算，研究各种B2CN缺电子化合物的晶体结构、价键结构、光学、电学、热学等性质；由于B2CN的缺电子特性，赋予B2CN晶体将一定的导电特性，类金刚石结构的B2CN可能是一种导电的新型超硬材料，而其它晶体结构的B2CN也将具有特殊的光、电、热等功能性质。因此，B2CN缺电子化合物具有重要的科学研究价值和广阔的应用前景。

结论摘要：

本项目在对B2CN 化合物进行了大量前期研究工作的基础上，提出进一步系统研究B2CN 缺电子化合物的晶体结构种类及其物理性质的思路。在本项目中，我们对B2CN缺电子化合物和与其相关的B-C-N化合物开展了第一性原理研究和实验合成以及性能测试方面的研究，设计出了四类新晶体超硬的beta-B4C3和r-BC6N晶体，导电的超硬t-BC3晶体以及六方BC5；探讨了已合成超硬BC2N化合物的精细晶体结构和力学性质；采用高温高压和溶剂热合成等方法截获了多种亚稳化合物，获得了这些相的一系列结构和性能的实验数据；其中采用Ca3B2N4触媒和B2CN前驱物在高温高压下合成出类金刚石结构的B(CxN1-x)超硬材料，测定了B2CN材料的P-T（压力－温度）相图。