一种以硅酸盐玻璃为原料制备多孔纳米碳化硅的方法技术

本发明专利技术公开了一种以硅酸盐基玻璃为原料制备纳米碳化硅的方法，该方法包括以下步骤：将玻璃机械球磨后，将球磨后的粉末状玻璃、镁粉、煤焦油、熔盐按照一定的比例均匀球磨混合后放入容器中在惰性气体下反应，随后将反应产物酸洗处理得到纳米碳化硅。该发明专利技术步骤简单易行，原料来源广泛，再加入含Mg的熔盐可作为吸热剂控制反应温度和加大镁的溶解度和润湿性，从而能够使反应更充分，且反应物不易团聚，此方法制备的三维多孔碳化硅具有纯度较高、颗粒均匀、比表面积高(180～260m

A method of preparing porous nano SiC with silicate glass as raw material

The invention discloses a method for preparing nano silicon carbide with borosilicate glass as raw material, the method comprises the following steps: glass ball milling, the milled powder, glass powder, coal tar, molten salt according to a certain proportion of uniform milling mixed into the reaction in an inert gas under the container. Then the reaction product obtained nano SiC acid treatment. The inventive step is simple, wide sources of raw material, molten salt added with Mg can be used as the endothermic agent controlling the reaction temperature and increase the solubility and wettability of magnesium, which can make the reaction more fully, and the reaction is not easy to agglomerate, the method of three-dimensional porous SiC prepared has high purity, uniform particles, surface the area of high (180 ~ 260m

【技术实现步骤摘要】
一种以硅酸盐玻璃为原料制备多孔纳米碳化硅的方法
本专利技术属于纳米材料制备领域，更具体地，涉及一种以硅酸盐基玻璃为原料制备多孔纳米碳化硅的方法。
技术介绍
纳米碳化硅材料具有高的禁带宽度，高的临界击穿电场和热导率，小的介电常数和较高的电子饱和迁移率，以及抗辐射能力强，机械性能好等特性，成为制作高频、大功率、低能耗、耐高温和抗辐射器件的电子和光电子器件的理想材料，被普遍认为有望成为第三代宽带隙半导体材料的重要组成单元。目前制备纳米碳化硅的制备方法有球磨法、等离子法和碳热还原法。上述方法球磨法过程比较复杂、能耗高，等离子体法需要价格昂贵且有毒的含硅前驱体，碳热还原需要纳米级的前驱体作为原料且反应温度在1400℃以上，如专利“一种β-纳米碳化硅的制备方法”(CN102432013B)从而限制了其低成本和大规模应用。采用廉价的原料低温制备纳米碳化硅成为了其大规模应用的必经之路。近年来，采用含硅的废弃物为原料制备纳米碳化硅引起来广泛的关注。比如采用含硅生物质为原料，以生物质中生物矿化形成的纳米二氧化硅颗粒为前驱物，采用镁热还原方法制备出纳米碳化硅纳米颗粒。另外，多孔纳米碳化硅由于大的比表面积，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米碳化硅，其特征在于，所述纳米碳化硅颗粒之间具有三维贯通的孔结构，所述孔结构的孔径分布在10～60nm之间，所述纳米碳化硅颗粒尺寸在5～20nm之间，所述纳米碳化硅的比表面积为180～260m

【技术特征摘要】
1.一种纳米碳化硅，其特征在于，所述纳米碳化硅颗粒之间具有三维贯通的孔结构，所述孔结构的孔径分布在10～60nm之间，所述纳米碳化硅颗粒尺寸在5～20nm之间，所述纳米碳化硅的比表面积为180～260m2g-1。2.一种纳米碳化硅的制备方法，其特征在于，将硅酸盐玻璃、镁粉、碳源和熔盐混合，在惰性气氛下，以1～30℃/min的升温速度加热到600～750℃保温1～12h，冷却后酸洗得到纳米碳化硅。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硅酸盐玻璃为硅酸钠玻璃或硅酸钙玻璃。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述熔盐为卤化镁。5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述熔盐为氯化镁、溴化镁或碘化镁，优选为氯化镁。6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述碳源为煤焦油。7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硅酸盐玻璃、镁粉、熔盐和碳源按照质量比1：(0.5～0.8)：(5～8)：(0.5～2)混合。8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将硅酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍开富，高标，安威力，梅世雄，付继江，张旭明，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42