作者：王军凯,张远卓,李俊怡,张海军,李发亮,韩磊,宋述鹏

作者单位：武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室

刊名：无机材料学报

ISSN：1000-324X

出版年：2017-06-23

卷：32

期：7

起页：725-730

止页：

分类号：TB383.3;TQ127.2

语种：中文

关键词：β-SiC;微波加热;催化反应;密度泛函理论;

内容简介

以硅粉和酚醛树脂为原料,硝酸镍为催化剂前驱体,采用微波加热催化反应法,在流通氩气气氛中1150℃/0.5 h反应后合成了β-SiC粉体。研究了反应温度、催化剂用量和保温时间等对合成β-SiC的影响。采用XRD、SEM和TEM对产物的物相组成及显微结构进行了表征。结果表明:微波加热条件下,无催化剂存在时,β-SiC的完全合成温度为1250℃;而添加1.0wt%的Ni作催化剂时,1150℃/0.5 h反应后即可合成纯相的β-SiC。所合成的试样中都存在着颗粒状和晶须状两种SiC,加入催化剂后会使试样中β-SiC晶须的长径比变大。密度泛函理论(DFT)计算结果表明,Ni-Si合金纳米颗粒的形成使Si原子之间的键长拉长,弱化了Si原子之间的结合强度,进而促进了Si粉在低温下的碳化反应。