The invention relates to a method for preparing flaky nano silicon carbide. The preparation method comprises the following steps: (1) placing expanded graphite and silicon source in a crucible in a certain proportion; (2) placing crucible containing raw materials in a high temperature furnace for carbothermal reduction in flowing argon, and lowering the reaction furnace to room temperature after the reaction to obtain the reaction product; (3) removing the reaction product with hydrofluoric acid or alkali solution After removing silicon or silicon dioxide, the filtrate is washed repeatedly with deionized water until it is neutral. After drying, nano-sheet silicon carbide is obtained. This method has the advantages of simple process, low cost, no need of catalyst in the reaction process, little environmental pollution and high yield of flaky silicon carbide, and is suitable for large-scale continuous production.
【技术实现步骤摘要】
一种纳米片状碳化硅的制备方法
本专利技术属于一种碳化硅的制备工艺,特别涉及一种具有纳米片状结构碳化硅的方法。
技术介绍
碳化硅是碳原子和硅原子以共价健交替连接形成的一种类似金刚石结构的晶体物质。碳化硅因具有密度低、机械强度高、耐化学腐蚀、高温稳定性好、热膨胀率低以及热传导率高等特点,使碳化硅可以作为高强度小尺寸的构件、高温反应催化剂的载体,而被广泛应用于微电子、冶金、航空航天、化工以及能源等领域。目前合成碳化硅常用的方法是将碳源(碳粉、纳米炭黑、石墨烯等)和硅源(单晶硅等)为原料经高温气相沉积制备而得,所得到的产物多以一维纳米晶须为主。与碳化硅一维纳米晶须相比,纳米二维碳化硅具有更高的反应活性,是另一种良好的结构增强体。而目前鲜有二维纳米碳化硅的报道。专利(201410110623.4)介绍了以石墨烯作为碳源制备碳化硅。该方法破坏了石墨烯本身的二维结构,只能得到碳化硅晶须。本专利技术提供了一种以膨胀石墨作为碳源和硅源共混,经过高温碳热还原反应制备具有片状纳米碳化硅的方法。该方法工艺简单,所得片层碳化硅产率高,易工业化,这将对传统产业有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可克服现有技术缺陷并且简单易行制备片状纳米碳化硅的方法。本专利技术提供的一种片状碳化硅的制备方法,包含以下步骤:(1)将膨胀石墨和硅源按一定比例球磨混合后置入坩埚中;(2)在流动的氩气中,将装有原料的坩埚置入高温炉中进行高温碳热还原反应,反应结束后将反应炉降到室温得到反应产物;(3)将反应产物用氢氟酸或碱液以去除硅或二氧化硅,然后用去离子水反复洗涤至滤液为中性,干燥处理后 ...
【技术保护点】
1.一种纳米片状碳化硅的制备方法,其特征在于该制备方法包括以下几个步骤:S1将膨胀石墨和硅源按一定比例球磨混合后置入坩埚中;S2在流动的氩气中,将装有原料的坩埚置入高温炉中进行高温碳热还原反应,反应结束后将反应炉降到室温得到反应产物;S3将反应产物用氢氟酸或碱液以去除硅或二氧化硅,然后用去离子水反复洗涤至滤液为中性,干燥处理后便得到纳米片状碳化硅。
【技术特征摘要】
1.一种纳米片状碳化硅的制备方法,其特征在于该制备方法包括以下几个步骤:S1将膨胀石墨和硅源按一定比例球磨混合后置入坩埚中;S2在流动的氩气中,将装有原料的坩埚置入高温炉中进行高温碳热还原反应,反应结束后将反应炉降到室温得到反应产物;S3将反应产物用氢氟酸或碱液以去除硅或二氧化硅,然后用去离子水反复洗涤至滤液为中性,干燥处理后便得到纳米片状碳化硅。2.根据权利要求1所述的一种纳米片状碳化硅的制备方法,其特征在于所述S1步骤中硅源为硅粉、二氧化硅或者硅粉/二氧化硅混合物。3.根据权利要求1所述的一种纳米片状碳化硅的制备方法,其特征在于所述S1步骤中硅源和膨胀石...
【专利技术属性】
技术研发人员:马昌,范庆超,魏成彪,甘瑞辉,武立强,刘伟宁,史景利,
申请(专利权)人:天津工业大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
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