一种N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料及其制备方法，所述制备方法包括使用的SiC来源于太阳能电池硅片切割废料中的SiC基混合物，SiC基混合物还原后，经过热处理，然后在一定温度下引入氮源，以制得N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料。本发明专利技术充分利用了太阳能电池硅片切割工艺中产生的工业废料中的SiC，对其进行修饰后得到N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料，结合SiC和氮掺杂碳纳米管各自的优势，有效改善了SiC比表面积低问题，并且可以宏量制备，制备方法简单，成本非常低。

【技术实现步骤摘要】
一种N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料及其制备方法
本专利技术涉及制备一种N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料及其制备方法，属于无机纳米材料合成领域。
技术介绍
SiC具有机械强度大、导热性好、易成型等特点，作为一种催化剂载体，在一些强放热、强酸碱反应中具有很大的应用优势。但是SiC比表面积很小，通常小于10m2/g，并且SiC表面相对惰性，与金属粒子的相互作用很弱，不能很好地分散催化剂，金属粒子在反应过程中容易团聚、失活，导致催化剂反应活性降低。碳纳米管因其在电学、光学、化学、热力学和机械性能等方面具有优异的性能而在材料领域得到了广泛的研究。加之具有高的比表面积，可以很好地分散催化剂，被广泛应用于催化领域中，而通过掺杂N元素对其进行修饰和取代来制备N掺杂的碳纳米管，能够使其更好地分散金属。但是，目前N掺杂的碳纳米管制备过程非常复杂，通常涉及到催化剂制备和N掺杂的碳纳米管合成两个主要步骤，使用的催化剂为合成的过渡金属催化剂，如Fe、Co、Ni等，制备过程费时、费钱、费力。如果将SiC和N掺杂多壁碳纳米管结合起来制备成N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料，就可以结合SiC和N掺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料制备方法，其特征在于：将SiC基混合物先还原，再经过进一步热处理并降至室温，然后升温至N掺杂多壁碳纳米管的生长温度，通过惰性气体鼓泡引入氮源以制得N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料。

【技术特征摘要】
1.一种N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料制备方法，其特征在于：将SiC基混合物先还原，再经过进一步热处理并降至室温，然后升温至N掺杂多壁碳纳米管的生长温度，通过惰性气体鼓泡引入氮源以制得N掺杂多壁碳纳米管修饰的SiC复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述SiC基混合物来自于硅片切割工艺产生的废弃物。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述SiC基混合物包括SiC、其他含Si物质、金属混合物和聚乙二醇；所述SiC来源于磨料，其他含Si物质是Si和SiO2；金属混合物来源于切割工具的磨损，成分为Fe及其氧化物，金属混合物分散在SiC基混合物中。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述SiC、其他含Si物质、金属混合物和聚乙二醇所占的质量百分比分别为20-50％、30-70％、1-20％和1-10％，SiC优选20-40％，其他含Si物质优选40-65％，金属混合物优选4-10％，聚乙二醇优选1-6％。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述SiC基混合物的还原是在300-600℃，优选450-600℃，于H2与惰性气体混合的还原气体中反应1-10...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘秀莲，林雅萍，包信和，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁,21