近年来，碳纳米管的衍生物--三元硼碳氮体系材料成为国际纳米技术和新材料领域的研究热点。硼碳氮纳米管不仅具有与碳纳米管相近的优异机械性能，还有更好的电学性能和抗氧化能力。除此之外，它还具有强铁磁性和优良的蓝紫光发光性能。更为重要的是，不同于碳纳米管的电学性能依赖于其直径和手性，硼碳氮纳米管的电学性能只与组成有关，且带隙可以在很宽的范围内调节。硼碳氮纳米管的合成及其性能的研究能够弥补碳纳米管的不足，尤其是在电子、光电子和储氢等领域，为纳米管材料在纳米科技领域中的应用带来希望和发展的潜力。成功合成硼碳氮纳米管的方法主要有电弧放电法、激光烧蚀法、机械球磨法、化学气相沉积法、模板法(取代法)、催化热解法和溶剂热法等。然而，目前还没有关于溶胶凝胶法的报道。　　 本论文对近些年来国内外关于硼碳氮纳米管的研究进展进行了综述，首次提出了采用溶胶凝胶法合成硼碳氮纳米管，且使用的原料无毒安全，方法有效经济。此法选用以5.71×10-5mol聚乙烯醇(PVA-124)、0.01 mol硼酸、0.1 mol尿素、0.01 mol九水硝酸铁为原料，在反应温度为1100℃，反应气氛为NH3，反应流量为50 ml·min-1，反应时间为4h时合成出高质量和产量的平均直径约为70 nm的圆柱形B-C-N纳米管。利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDX)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等表征方法来分析所合成的纳米管的形貌、结构和成分。　　 同时还探讨了溶胶凝胶法制备硼碳氮纳米管的影响因素研究如反应原料的含量、反应温度、反应气氛的种类及流量等。结果表明，通过PVA/H3BO3的交联反应后，在一定程度上可以避免H3BO3玻璃化的问题。以及PVA/H3BO3的交联与PVA/CO(NH2)2的交联反应，能使B、C及N源达到原子水平的混合，有利于合成BCN纳米管。在制备BCN纳米管的实验中，首次通过溶胶凝胶法成功使用硼酸作为反应原料，大大降低了以往工艺的成本。此外，溶胶凝胶法还能在较温和的实验条件下成功合成出通常比较苛刻条件下才能合成出来的、结晶程度佳的圆柱状纳米管。　　 分析结果表明，溶胶凝胶法合成BCN纳米管的生长机理为气-固(VS)生长模型。此模型的主要特点为在纳米管的顶端没有催化剂颗粒。此外，在低温的实验条件下纳米带状物的出现，对推测的生长机理进行了进一步的验证。