System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种表面氧掺杂SiC颗粒的制备方法技术_技高网

一种表面氧掺杂SiC颗粒的制备方法技术

技术编号:40758854 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-25 20:11
本发明专利技术公开了一种表面氧掺杂SiC颗粒的制备方法,包括以下步骤:利用离心力将不同重量和体积的SiC颗粒进行筛选;将筛分后的SiC颗粒在一定温度下进行预热温度处理;用氢氟酸HF浸泡刻蚀预热后的SiC颗粒;SiC颗粒加热回流;回流后的SiC颗粒在光照作用下水解,本发明专利技术此方法制备的SiC颗粒不仅对可见光具有良好吸收,并在光致作用下,表现出良好的分解水产氢性能,该方法有效解决了现有技术制备高活性SiC颗粒,掺杂元素不可控、颗粒表面过度氧化的问题;在调节SiC可见光响应性能的同时,不仅在最大程度上保证其体相完整的晶体结构,避免了SiC晶格畸变,并且显著抑制了其表面过度氧化而产生的惰性,并由此获得高活性的SiC颗粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料,具体为一种表面氧掺杂sic颗粒的制备方法。


技术介绍

1、在化工行业中,催化剂是一种改变反应速率的重要工具,它能够加速或减缓化学反应的速度,使生产过程更加高效和经济,其中,颗粒状非金属催化剂是一种备受关注的新型催化剂,其高活性和高稳定性使其在许多化学反应中都展现出了卓越的性能。

2、sic是第三代宽禁带半导体材料,在禁带宽度、击穿场强、电子饱和漂移速度等物理特性上较si更有优势,制备的sic器件如二极管、晶体管和功率模块具有更优异的电气特性,能够克服硅基无法满足高功率、高压、高频、高温等应用要求的缺陷,也是能够超越摩尔定律的突破路径之一,因此被广泛应用于新能源领域。

3、但是,传统的sic颗粒催化剂材料存在以下缺点:

4、在制备高活性sic光催化剂材料中,杂质元素难以引入,表面易氧化引起的表面惰性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种表面氧掺杂sic颗粒的制备方法,以解决上述
技术介绍
中提出的在制备高活性sic光催化剂材料中,杂质元素难以引入,表面易氧化引起的表面惰性的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种表面氧掺杂sic颗粒的制备方法,包括以下步骤:

3、步骤一、sic颗粒筛分:利用离心力将不同重量和体积的sic颗粒进行筛选;

4、步骤二、sic颗粒预热:将筛分后的sic颗粒在一定温度下进行预热温度处理;

5、步骤三、sic颗粒除杂:用氢氟酸hf浸泡刻蚀预热后的sic颗粒,去掉表面的氧化层以及其他附着于其表面的有机杂质;

6、步骤四、sic颗粒混合:将除杂后的sic颗粒与有机偶联剂进行固液混合;

7、步骤五、混合物回流:混合后sic颗粒得到的混合物进行加热并进行回流操作一定时间;

8、步骤六、混合物水解:将回流过程结束后的sic固液混合液光照,光照的作用下,sic通过偶联作用在表面吸附的偶联剂进行水解得到sic催化剂颗粒,制备后得到的sic催化剂才能分解水分子,辅以适当温度一定时间;

9、步骤七、制备新的sic颗粒:光照后将sic固液进行过滤,洗涤,得到所制备的新的sic颗粒。

10、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述步骤四中固液混合的具体操作为将sic颗粒在高速混合机内预热干燥至90-110℃除去水分后分批或一次投入计量有机偶联剂,高速搅拌约5分钟。

11、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述步骤四中固液混合的具体操作为若sic颗粒水分低于0.2%,在高速捏合时直接和其他原料一起加入有机偶联剂,但加入顺序以sic颗粒,有机偶联剂先加为好,然后加入其它组分按原工艺进行混合。

12、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述步骤六中光照条件下,适当温度具体为40摄氏度以下。

13、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述步骤七中sic颗粒形成的晶型为立方晶型、六方晶型和四方晶型。

14、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述步骤一中筛选的sic颗粒尺寸为5nm-10000nm之间。

15、作为本专利技术的一种优选技术方案,所述步骤六中光照光源波长为190nm-1500nm之间。

16、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:

17、1、此方法制备的sic颗粒不仅对可见光具有良好的吸收,并在光致作用下,表现出良好的分解水产氢性能,该方法有效解决了现有技术制备高活性sic颗粒,掺杂元素不可控、颗粒表面氧化的问题;

18、2、此种方法在调节sic可见光响应性能的同时,不仅在最大程度上保证其体相完整的晶体结构,避免了sic晶格畸变,并且显著抑制了其表面过度氧化而产生的惰性,并由此获得高活性的sic颗粒。

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【技术保护点】

1.一种表面氧掺杂SiC颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种表面氧掺杂SiC颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤四中固液混合的具体操作为将SiC颗粒在高速混合机内预热干燥至90-110℃除去水分后分批或一次投入计量有机偶联剂,高速搅拌约5分钟。

3.根据权利要求1所述的一种表面氧掺杂SiC颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤四中固液混合的具体操作为若SiC颗粒水分低于0.2%,在高速捏合时直接和其他原料一起加入有机偶联剂,但加入顺序以SiC颗粒,有机偶联剂先加为好,然后加入其它组分按原工艺进行混合。

4.根据权利要求1所述的一种表面氧掺杂SiC颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤六中光照条件下,适当温度具体为40摄氏度以下。

5.根据权利要求1所述的一种表面氧掺杂SiC颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤七中SiC颗粒形成的晶型为立方晶型、六方晶型和四方晶型。

6.根据权利要求1所述的一种表面氧掺杂SiC颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤一中筛选的SiC颗粒尺寸为5nm-10000nm之间。

7.根据权利要求1所述的一种表面氧掺杂SiC颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤六中光照光源波长为190nm-1500nm之间。

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【技术特征摘要】

1.一种表面氧掺杂sic颗粒的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种表面氧掺杂sic颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤四中固液混合的具体操作为将sic颗粒在高速混合机内预热干燥至90-110℃除去水分后分批或一次投入计量有机偶联剂,高速搅拌约5分钟。

3.根据权利要求1所述的一种表面氧掺杂sic颗粒的制备方法,其特征在于:所述步骤四中固液混合的具体操作为若sic颗粒水分低于0.2%,在高速捏合时直接和其他原料一起加入有机偶联剂,但加入顺序以sic颗粒,有机偶联剂先加为好,然后加入其它组分按原工艺进行混合。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王瑜
申请(专利权)人:钇氢北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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