埋碳條件下石墨烯與硅粉反應過程研究

編號：NMJS08595

篇名：埋碳條件下石墨烯與硅粉反應過程研究

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

關鍵詞： 埋碳 石墨烯 SiO2微球 SIC納米線

機構： 華北理工大學河北省無機非金屬材料重點實驗室 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過程,對多層石墨烯(層數<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,結合反應后試樣的物相組成和顯微結構,對試樣的反應過程進行熱力學分析和機制探究。結果表明:1)熱處理溫度為1000℃時,試樣中出現了以SiC為晶核的無定形SiO2微球;2)熱處理溫度為1200℃時,生成以SiC納米線為橋和橋上的無定形SiO2球體構成的串珠狀晶須;3)熱處理溫度<1400℃時,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,發(fā)生碳熱還原反應,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,試樣內均是SiC納米線,且SiC納米線的生長主要遵循氣-固反應機制。