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埋碳條件下石墨烯與硅粉反應(yīng)過程研究

編號(hào):NMJS08595

篇名:埋碳條件下石墨烯與硅粉反應(yīng)過程研究

作者:郁柏松 朱業(yè)寧 席子建 蘇玉慶 孫苗苗 魏軍從 涂軍波 王義龍

關(guān)鍵詞: 埋碳 石墨烯 SiO2微球 SIC納米線

機(jī)構(gòu): 華北理工大學(xué)河北省無機(jī)非金屬材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 唐山市國亮特殊耐火材料有限公司

摘要: 為探究埋碳條件下石墨烯與硅粉的反應(yīng)過程,對(duì)多層石墨烯(層數(shù)<30)和w(Si)=99.47%的硅粉于不同溫度下(1000,、1100,、1200、1300,、1400,、1500,、1600℃)熱處理3 h,結(jié)合反應(yīng)后試樣的物相組成和顯微結(jié)構(gòu),對(duì)試樣的反應(yīng)過程進(jìn)行熱力學(xué)分析和機(jī)制探究。結(jié)果表明:1)熱處理溫度為1000℃時(shí),試樣中出現(xiàn)了以SiC為晶核的無定形SiO2微球;2)熱處理溫度為1200℃時(shí),生成以SiC納米線為橋和橋上的無定形SiO2球體構(gòu)成的串珠狀晶須;3)熱處理溫度<1400℃時(shí),SiO2微球和串珠狀晶須的含量,、直徑均隨著溫度的升高逐漸增大;4)熱處理溫度為1500℃時(shí),發(fā)生碳熱還原反應(yīng),無定形SiO2含量逐漸減少,SiC納米線含量增多;5)熱處理溫度為1600℃時(shí),試樣內(nèi)均是SiC納米線,且SiC納米線的生長(zhǎng)主要遵循氣-固反應(yīng)機(jī)制,。

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